1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节：,量子世界,第1页,观察与思索：,1,、小试验,:,为何能测量人体温度？,2,、观察现象、思索问题：,灯丝温度、发光情况有什么改变？这种改变蕴藏着什么规律？,第2页,任何物体在任何温度下都要发射各种波长电磁波，而且其辐射能量大小及辐射能量按波长分布都与温度相关。,一、热辐射,1.,热辐射现象,这种因为物质中分子、原子受到热激发而发射电磁波现象称为,热辐射,。,第3页,第4页,人体热辐射红外线,这是一组家用,LED,灯，可经过各种新方式来改变灯颜色和效果,第5页,颜色越红表示温度越高，颜色越蓝温度越低
2、第6页,.,物体在,任何温度,下都会辐射能量。,注意,.,物体既会辐射能量，也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大，则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。,第7页,超高压灯：不一样颜色代表不一样温度，箭头代表气体流动方向。,第8页,第9页,二、紫外灾难,阅读教材、讨论交流：学生阅读书本知识点一：“紫外灾难”。小组讨论上述试验现象。,维恩理论值,试验,T=1646k,瑞利,-,琼斯,第10页,三、不连续能量,第11页,第12页,物体经过辐射所放出能量,第13页,物理学家依据经典理论得出黑体辐射强度与辐射波长、温度关系曲线和试验得到曲线不吻合，说明研究所碰到极大困难，提出普朗克量子
3、假说。,阅读教材：学生阅读书本知识点二：“不连续能量”。并回答“量子假说”关键点。,第14页,.,金属空腔壁中电子振动可视为一维谐振子。这些振子能够吸收或辐射能量。,对频率为,谐振子，它含有最小能量是,h,，能含有,其它能量值是,h,整数倍。,.,空腔壁上带电谐振子所吸收或发射能量是,h,整数倍。,普朗克常数,*,振子只能一份一份地按不连续方式辐射或吸收能量。,*,能量是分立，不是连续。存在着能量最小单元（能量子,=,h,),；,为了能够从理论上推导出这个公式，普朗克提出了一个与经典物理学概念截然不一样,“能量子”,假设：,普朗克量子假设,第15页,量子假说：,辐射是不连续，是一份一份地进行，
4、每一份能量称为一个量子，辐射总能量,E,为量子整数倍，量子能量,与频率 成正比，与波长,成反比。,因为量子能量相对于宏观物体动能或势能来说，是非常微小，完全能够被忽略。所以宏观物体（如铅球沿斜面滚下时）动能或势能都是连续改变。,可是在微观世界中，能量是量子化。显然量子理论与经典力学连续观念是不一样，这极大地深化了人类对物质世界认识。,第16页,第17页,练习,1,：红、橙、黄、绿四种光频率逐步增大，那么这四种光每份能量最小是,A,、红光；,B,、橙光；,C,、黄光；,D,、绿光。,练习,2,：氦氖激光器发射波长为,632810-10m,单色光，试计算这种光一个光子能量为多少？若该激光器发光功率
5、为,18mw,，则每秒钟发射多少个光子？,第18页,例题,：依据量子理论，光子能量 ，其中,c,为真空中光速、为光频率、,为光波长，普朗克常数取 已知太阳光垂直照射时，每平方米面积上辐射功率为,P,=1.35kw,。假设太阳辐射平均波长为 则在垂直于太阳光,S,=1 m,2,面积上，每秒钟内能够接收到多少个光子？,解析,：依题意，太阳光平均一个光子能量为 在,1 m,2,面积上，,1s,内得到阳光总能量为 得到光子个数,第19页,1.,测量黑体温度,在试验室或工厂高温炉子上开一小孔，小孔可看作黑体，由小孔热辐射特征，就能够确定炉内温度。,2.,光学高温计,-,光测高温,高温炉,灯丝,目镜,聚焦透镜,四、黑体辐射应用,调整,R,，,当灯丝温度,炉温时，灯丝在炉孔像背景上显示出亮线。,当灯丝温度,炉温时，灯丝在炉孔像背景上显示出暗线。,当灯丝温度,=,炉温时，灯丝在炉孔像背景上消失。,由经过灯丝电流强度可算出炉温,T,。,第20页,作业：1、阅读P109类型二,2、P121：3、4,第21页,
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