《能量量子化》电磁感应与电磁波初步PPT教学课件

人教版高中物理必修三《能量量子化》电磁感应与电磁波初步PPT教学课件，共53页。

学习目标

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

对黑体和黑体辐射的理解

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．

探究总结

1．黑体实际上是不存在的，只是一种理想情况．

2．黑体不一定是黑的，只有当自身辐射的可见光非常微弱时看上去才是黑的；有些可看作黑体的物体由于有较强的辐射，看起来还会很明亮，如炼钢炉口上的小孔．一些发光的物体(如太阳、白炽灯灯丝)也有时被看作黑体来处理．

3．黑体同其他物体一样也在辐射电磁波，黑体的辐射规律最为简单，黑体辐射强度只与温度有关．

4．一般物体和黑体的热辐射、反射、吸收的特点不同．

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

能量子

普朗克的能量量子化的观点与宏观世界中我们对能量的认识有什么不同？

【答案】宏观世界中我们认为能量是连续变化的，普朗克的“能量子”观点则认为能量是一份一份的，每一份是一个最小能量单位，即能量不是连续的．宏观世界中我们认为能量是连续变化的，是因为每一个能量子的能量都很小，宏观变化中有大量的能量子，就可以看作是连续的．而研究微观粒子时，单个的能量子能量就显示出不连续性．

探究总结

1．普朗克的量子化假设

(1)能量子

振动着的带电微粒的能量只能是最小能量值ε的整数倍．例如，可能是ε，2ε，3ε……当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子．

(2)能量子公式：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为普朗克常量．h≈6.626×10－34 J·s(一般取h＝6.63×10－34 J·s)．

(3)能量量子化：在微观世界中能量不能连续变化，只能取分立值，这种现象叫能量量子化．

2．在宏观尺度内研究物体的运动时我们可以认为：物体的运动是连续的，能量变化是连续的，不必考虑量子化；在研究微观粒子时必须考虑量子化．

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