2020_2021学年新教材高中物理第十三章电磁感应与电磁波初第5节能量量子化课件新人教版必修3.pptx

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1、第十三章　电磁感应与电磁波初5能量量子化学习目标学法指导1．知道热辐射，了解黑体辐射，感悟以实验为基础的科学研究方法2．了解能量子的概念及提出的科学过程，领会这一科学突破过程中科学家的思想3．了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人们对物质世界的认识4．了解能级、能级跃迁、能量量子化、原子发射光谱等概念，初步认识量子力学的建立在科技中的重要作用1．通过阅读教材或查阅资料，了解黑体辐射，感悟实验在物理学中的重要作用2．利用多种资源，了解普朗克能量子假设，知道光的能量是不连续的，初步了解微观世界的量子化特

2、征，初步认识量子力学，能很好地描述微观粒子的运动规律知识导图预习导学

3、新知领悟1．热辐射：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的有关，所以叫热辐射．2．辐射强度按波长的分布情况随物体的不同而有所不同．当温度升高时，热辐射中波长较短的成分越来越强．温度热辐射温度3．除了热辐射外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波．常温下我们看到的不发光物体的颜色就是光所致．4．黑体：如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就叫作．黑体虽然不反射电磁波，但是却可以向外辐射电磁波．黑体辐射电磁波的强度

4、按波长的分布只与它的温度有关．反射黑体黑体就是黑色的物体吗？微思考【答案】我们所说的黑体并不是指物体的颜色，它是指能完全吸收各种波长的电磁波的物体．关于对热辐射的认识，下列说法正确的是()A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波B．温度越高，物体辐射的电磁波越强C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色【答案】B【解析】一切物体都不停地向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电磁波越强，A错误，B正确；选项C是黑体辐射的特性，C错误；除光

5、源外，常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色，D错误．1．定义：普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的倍．例如，可能是ε，2ε，3ε……这个不可再分的最小能量值ε叫作．2．能量子大小：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为__________(一般取h＝6.63×10－34J·s)．整数能量子能量子普朗克常量3．能量的量子化：的假设认为，微观粒子的能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是不连续(分立)的．4．光子：光本身是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν，h是普朗克常量，这些能量子

6、叫．普朗克光子普朗克是在什么情况下大胆提出能量量子化假说的？微思考【答案】黑体辐射的实验规律在用当时已有的电磁场理论无法解释的情况下，普朗克大胆提出了能量量子化的假说，得出了黑体辐射的强度按波长分布的公式，并与黑体辐射的实验规律相当符合．(多选)以下宏观概念中，哪些是“量子化”的()A．物体的带电荷量B．物体的质量C．物体的动量D．学生的个数【答案】AD【解析】所谓“量子化”应该是不连续的，而是一份一份的，故选A、D．1．微观世界中能量取分立值的观念也适用于原子系统，原子的能量是的，这些量子化的能量值叫作．通常情况下，原子

7、处于能量最低的状态，这是最稳定的．气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击，有可能跃迁到较高的能量状态．这些状态的原子是的，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出光子．量子化能级能级不稳定2．原子由高能态向低能态跃迁时放出的能量，等于前后两个能级．由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的能量也是的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线．光子之差分立原子由高能量状态跃迁到低能量状态时，释放出的光子的频率可以是任意值吗？微思考【答案】因各定态轨道的能量是固定的，由hν＝Em－En可知，跃迁时释放出的光子的频率，也是一系列固定值．

8、多维课堂

9、素养初培煤烟很接近黑体，其吸收率为99%，即投射到煤烟的辐射能量几乎全部被吸收，把一定量的煤烟置于阳光下照射，问它的温度是否一直在上升？【答案】不会，因为随着不断吸收能量，还伴随着能量的辐射，最终将趋于平衡．对黑体和黑体辐射的理解5．黑体辐射的实验规律如图所示．(1)随温度升高，各种波长的辐射强度都增加(2)随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动精例1关于对黑体的认识，下列说法正确的是()A．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及

10、表面状况有关C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关D．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体【答案】C【解析】黑体自身辐射电磁波，不一定是黑的，A错误．黑体辐射电磁波的强度按波长的分