量子论初步复习2

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1、-6-量子论初步量子论初步全章内容　　从这一章开始，教材开始涉及微观粒子的运动规律．　　这套教材的写法和过去的教材有所不同，它把光的波粒二象性和玻尔的原子结构理论分别从光的本性和原子、原子核这两部分内容中提出，合在一起成为量子论初步这样一章．这样做的目的是为了在介绍物质结构的同时更加突出运动规律的教学．　　这一章的教学要特别注意两点．第一点，从可以直接感知的实验现象经过推理得到不能直接感知的微观结构和微观粒子的运动规律；第二点，帮助学生建立诸如轨道量子化、能量量子化、光与实物粒子的波粒二象性，以及用概率描述粒子运动等新的观念．关于后者我们没有直接的生活经验

2、，所以教学中就更显重要；但也正是因为这个原因，不可能期望学生经过这短短一章的学习就能牢固正确地树立这些观念．　　这章中的计算题都不难，应该让学生通过计算进一步体会有关的概念和规律，同时对于这些现象所涉及的数量级，如波长、能级差等有些感性认识．课时按排　本章可分为三个单元：　　第一单元第一节和第二节，介绍光的波粒二象性，初步接触量子化、二象性、概率波等概念．（二课时）　　第二单元第三节，介绍玻尔的原子结构模型和能级的概念．（一课时）　　第三单元第四节和第五节，简单介绍物质波的概念．（一课时）　　复习和习题（一课时）本章说明　　1．要让学生弄清极限频率的存在和

3、光的经典电磁说相矛盾，只能用光子说解释．光电效应的瞬时性及其解释只需让学生知道就可以了．光电效应的结论不能死记硬背．　　2．要先弄清物理图景和发射光电子时几个物理量的关系，这样爱因斯坦光电效应方程是很容易理解的．　　3．光是一种概率波．概率的概念本身不难接受，这里要引导学生认识到，光波和水波、绳子上的波等机械波在本质上完全不同，决定光子在空间不同位置出现概率的规律表现为波的规律，我们是在这种意义上说光是一种波．　　4．在课本的实验中，光子在和感光胶片作用时的表现和通常的粒子一样，在通过狭缝时却和我们印象中的波一样，这点是很不容易接受的．但是，要向学生说明，

4、实验是检验真理的唯一标准，人的直接经验十分有限，在这种情况下我们就要设想一种模型，尽管以日常经验来衡量，这个模型的行为十分古怪，但是只要能与实验结果一致，它就能够在一定范围内正确代表所研究的对象．　5．在讲到轨道量子化的时候，重点描述了“量子化”，有意淡化了“轨道”，例如没有采用过去教材中常用的以同心圆代表氢原子轨道的插图．这样做的目的是避免强化轨道的图景，氢原子中的电子是没有轨道的．　　6．关于玻尔理论的局限性，可以让学生知道它是新旧物理学的混合物，一方面它引入了能级、量子化等概念，这是正确的，以后还有用，另一方面它沿用了轨道、向心力等概念和牛顿运动定律

5、，这在微观世界本不适用．因此，玻尔理论在氢原子光谱以外的问题上无能为力．　　7-6-作者：王佐峰-6-量子论初步．一方面，如果前面对于光的波粒二象性有了正确的认识，物质波的理解不会困难，另一方面，学习这一节也有助于进一步认识波粒二象性和概率波．所以这节课的目的不能局限于对物质波本身的教学．　　8．在讲“牛顿力学的局限性”时，通过对实验的分析应该让学生认识到，不能用运动轨迹描述粒子的运动，因而牛顿力学也就不适用了．这样就足够了．全章教学要求　　l．理解光电效应中极限频率的概念及其与光的电磁理论的矛盾．　　2．理解光子说及其对光电效应的解释．　　3．理解爱因斯

6、坦光电效应方程并会用来解决简单问题．　　4．了解光既具有波动性，又具有粒子性,光是一种概率波．　　5．理解玻尔关于轨道量子化的概念，充分认识玻尔关于轨道半径不可能取任意值的论断　　6．理解能级的概念和原子发射与吸收光子的频率与能级差的关系．　　7．知道原子光谱为什么是一些分立的值．知道原子光谱的一些应用．　　8．知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性．　　9．知道德布罗意波长和粒子动量的关系．　　10．知道位置和动量的不确定关系.　　11．知道时间和能量的不确定关系.（一）光电效应教学要求：　　l．理解光电效应中极限频率的概念及其与光的电磁理论的矛盾．　　2

7、．知道光电效应的瞬时性及其与光的电磁理论的矛盾．　　3．理解光子说及其对光电效应的解释．　　4．理解爱因斯坦光电效应方程并会用来解决简单问题．教学重点Ø理解光电效应中极限频率的概念及其与光的电磁理论的矛盾．Ø理解光子说及其对光电效应的解释．教学方法：启发式综合教学法教学过程爱因斯坦引入：在光的电磁说发展到非常完美的时候，人们发现了后来被人们叫做光电效应的现象，这个现象使光的电磁说遇到了无法克服的困难．一、光电效应：1、介绍此实验引导学生思考：检查锌板上带了正电，说明什么问题？2、光电效应：在光的照射下物体发射电子的现象，叫做光电效应，发射的电子叫做光电子．

8、3、引导学生思考：怎样解释？引导学生分析当时科学家们对此的解释．4