物理必修ⅱ粤教版物理学人类进步的阶梯.ppt

第三节 量子化现象,第四节 物理学,人类文明进步的阶梯,2,一、黑体辐射：能量子假说的提出,1,黑体：如果一个物体能够吸收照射到,它上面的全部辐射,而,_,，这种物体就称为黑体,2,黑体辐射：黑体发出的,_,电磁辐射,3,能量子假说：所谓能量子就是能量的,_,微观,领域里能量的变化总表现为电,磁波的辐射与吸收，不同频率的,电磁波其能量子的值不同，表达式为,:,h,(,是电磁波的频率，,h,称为普朗克常量，由实验测得,h,6.6310,34,Js),4,能量量子化：微观领域中能量的,_,，即只能,取分立值的现象,不连续变化,无反射,最小单位,3,二、光子说：对光电效应的解释,1,光电效应：当光线,(,包括不可见光,),照射到金属,表面时，,有,_,从金属表面逸出的现象从金属表,面逸出来的电子称,为光电子,电子,2,爱因斯坦光子假说,光子,光在传播的过程中，能量是不连续的，它由数值分立的能,量子组成，这些能量子称为光量子，也称为“,_”,，其能,量,h,.,4,三、波粒二象性和原子光谱,波动性,粒子性,1,光,的波粒二象性：大量实验表明，光既有,_,又具,有,_,，,即光具有波粒二象性,不连续,2,原子光谱：原子处于一系列,_,的能量状态中，当,原子从一种能量状态变化到另一种能量状态时，辐射,(,或吸收,),一定频率的光子，辐射,(,或吸收,),的光子的能量是不连续的,四、物理学对人类文明的贡献,1,物理学的发展推动了科学技术的高,速发展几乎所有重,大的新技术领域，如原子能技术、激光技术、电子和信息技术,等的创立，都是在物理学中经过长期的酝酿，在理论上和实验,上取得突破，继而转化为技术成果的,5,2,如果没有,1909,年物理学的,粒子散射实验和,_,的质能方程就不可能有今天核能的利用,爱因斯坦,3,18,世纪得益于,_,和,_,的研究而发明了蒸,汽机，带领人们进入蒸,汽机时代；,19,世纪以,_,的发明和,_,的应用为标志的电力技术革命，使人类社会全面进入了,电气化时代；属于,20,世纪最伟大的科学成就之一的原子能技,术，把人类社会带进了原子时代；,20,世纪后期，,_,和,_,又为人类创造了一个新时代,信息时代,牛顿力学,热学,电机,电力,电子信息技术,通信技术,6,要点,1,光电效应,1,光电效应实验显示：用微弱的紫光照射金属表面能立即,产生光电子，而用很强的红光照射，无论照射的时间多长，也,没有光电子产生,2,光电效应实验表明：光电效应的产生取决于光的频率而,与光的强度无关,3,光子说对光电效应的解释：,(1),一个电子只能吸收一个光子；,(2),电子吸收光子的能量向外“运动”,时，要克服金属的束,缚作用而消耗能量,(,叫做金属的逸出功,),；,(3),吸收的光子能量要足够克服金属的束缚作用，电子才能,够发射出来,和_又为人类创造了一个新时代信息时代,率更低，更不可能发生光电效应，能否发生光电效应与入射光,一定频率的光子，辐射(或吸收)的光子的能量是不连续的,D光具有波粒二象性,A只要照射时间足够长，任何金属都能发射光电子,631034 Js),D光的强度越大，产生的光电子能量越大,2原子光谱的发现说明(,1光电效应：当光线(包括不可见光)照射到金属表面时，,(3)吸收的光子能量要足够克服金属的束缚作用，电子才能,汽机，带领人们进入蒸汽机时代；,解析：紫外线照射锌板，锌板发生光电效应，放出光电子，,B原子的能量是量子化的,631034 Js),第三节 量子化现象,3光子说对光电效应的解释：,三、波粒二象性和原子光谱,错因：光电效应不能用经典物理学的观点去解释，它满足,7,【,例,1,】,如图,5,3,1,所示，一静电计与锌板相连，在,A,处用一紫外灯照射锌板,，关灯后指针将保持一定偏角,图,5,3,1,(1),现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指针偏,角将,_(,选填“增大”、“减小”或“不变”,),；,8,(2),使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光,照射锌板，静电计指针无偏转那么，若改用强度更大的红外,线照射锌板，可观察到静电计指针,_(,选填“有”或,“无”,),偏转,解析：,紫外线照射锌板，锌板发生光电效应，放出光电子，,锌板及与它连在一起的静电计带正电，带负电小球与其接触后，,中和一部分正电荷，静电计指针偏角减小红外线比黄光的频,率更低，更不可能发生光电效应，能否发生光电效应与入射光,的强度无关,答案：,(1),减小,(2),无,_的应用为标志的电力技术革命，使人类社会全面进入了,D光的强度越大，产生的光电子能量越大,(1)一个电子只能吸收一个光子；,第四节 物理学人类文明进步的阶梯,上取得突破，继而转化为技术成果的,有_从金属表面逸出的现象从金属表面逸出来的电子称,为 h，则可见光光子的能量大约为(,的强度无关，只有当入射光的频率大于金属的极限频率时，才,第三节 量子化现象,解析：把光理解为机械波是错误的，而把光理解为电磁波、,(2)使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光,光在传播的过程中，能量是不连续的，它由数值分立的能,汽机，带领人们进入蒸汽机时代；,h 称为普朗克常量，由实验测得 h6.,_的应用为标志的电力技术革命，使人类社会全面进入了,9,1,可见光的波长范围为,(380,780)10,9,m,，光子的能量,为,h,，则可见光光子的能量大约为,(,),B,A,0,1.6 eV,C,5.1 eV,B,3.1 eV,D,7.0 eV,要点,2,光的本性与原子光谱,1,光既具有粒子性又具有波动性，即光具有波粒二象性,2,原子光谱是一条条不连续的谱线，说明原子的能量是不,连,续的，是量子化的,10,【,例,2,】,关于对光的本性的理解，下列说法正确的是,(,),A,光是一种机械波,B,光是一种电磁波,C,光是一种粒子,D,光具有波粒二象性,解析：,把光理解为机械波是错误的，而把光理解为电磁波、,一种粒子又是片面的，大量的事实证明光既具有粒子性又具有,波动性，即光具有波粒二象性,答案：,D,11,2,原子光谱的发现说明,(,),B,A,原子的能量是连续的,B,原子的能量是量子化的,C,只有氢原子的能量是量子化的,D,所有物质的能量都是连续的,解,析：,原子光谱说明原子的能量是量子化的，不只是氢原,子这样，所有物质的原子都是这样的,12,光电效应产生的条件,【,例,3,】,关于光电效应现象，下列说法正确的是,(,),A,只要照射时间足够长，任何金属都能发射光电子,B,只要光的强度足够强，任何金属都能发射光电子,C,一种金属能否发射光电子，只与光的频率有关,D,光的强度越大，产生的光电子能量越大,错因：,光电效应不能用经典物理学的观点去解释，它满足,自己特有的规律为了解释光电效应现象，爱因斯坦于,1905,年,提出光子说，这才成功解释了光电效应现象,13,正解：,光电效应的产生取决于光的频率而与照射时间和光,的强度无关，只有当入射光的频率大于金属的极限频率时，才,会发生光电效应光电子的能量取决于光的频率，与光的强度,无关,答案：,C,