135能量量子化課件高二上學(xué)期物理人教版

能量量子化（第一課時(shí)）1情境導(dǎo)入這種手持測(cè)溫槍不與人體接觸，是如何測(cè)出體溫的呢？物體中存在著不停運(yùn)動(dòng)的帶電微粒，帶電微粒的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生電磁輻射。2新課教學(xué)熱輻射定義：我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度有關(guān)，所以叫作熱輻射。

熱輻射特點(diǎn)

熱輻射特點(diǎn)特點(diǎn)：熱輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布情況隨物體的溫度而有所不同。

溫度升高時(shí)，波長(zhǎng)較短的成分越來越強(qiáng)。物體在室溫時(shí)，熱輻射的主要成分是波長(zhǎng)較長(zhǎng)的電磁波，不能引起人的視覺。常溫下我們看到的不發(fā)光物體的顏色就是反射光所致。

熱輻射

熱輻射如果一個(gè)物體在任何溫度下，對(duì)任何波長(zhǎng)的電磁波都完全吸收，而不反射，則稱這種物體為絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱黑體。特點(diǎn)：隨溫度的升高

①各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都在增加；②輻射強(qiáng)度的最大值向短波方向移動(dòng)。

黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律根據(jù)經(jīng)典熱力學(xué)，德國(guó)物理學(xué)家維恩在1896年提出了一個(gè)輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)及溫度變化的半經(jīng)驗(yàn)公式，維恩公式①短波符合；長(zhǎng)波不符合。

黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律②長(zhǎng)波符合；短波荒唐

----紫外災(zāi)難根據(jù)經(jīng)典熱力學(xué)與電磁學(xué)，物理學(xué)家瑞利在1900年也提出了一個(gè)理論公式，后經(jīng)金斯改進(jìn)，合稱瑞利-金斯公式

黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律

能量子：超越牛頓的發(fā)現(xiàn)1900年底，普朗克作出了這樣的大膽假設(shè)：振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍。E＝nεn＝1，2，…ε叫能量子，簡(jiǎn)稱量子，能量是量子化的，只能一份一份地按不連續(xù)方式輻射或吸收能量。ε＝hν

其中：ν是電磁波的頻率

h是一個(gè)常量：普朗克常量

h＝6.62607015×10-34J·s借助于能量子的假說，普朗克得出了黑體輻射的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的公式，完美解釋了黑體輻射。

普朗克理論對(duì)黑體輻射理論解釋Planck拋棄了經(jīng)典物理中的能量可連續(xù)變化、物體輻射或吸收的能量可以為任意值的舊觀點(diǎn)，提出了能量子、物體輻射或吸收能量只能一份一份地按不連續(xù)的方式進(jìn)行的新觀點(diǎn)。這不僅成功地解決了熱輻射中的難題，而且開創(chuàng)物理學(xué)研究新局面，標(biāo)志著人類對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)已經(jīng)從宏觀領(lǐng)域進(jìn)入微觀領(lǐng)域，為量子力學(xué)的誕生奠定了基礎(chǔ)。1918年他榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

死后他的墓碑上只刻著他的姓名和h＝6.626×10－34J·s。

光子年輕的愛因斯坦認(rèn)識(shí)到了普朗克能量子假設(shè)的意義，他把能量子假設(shè)進(jìn)行了推廣。光本身就是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的，頻率為ν的光的能量子為hν，h為普朗克常量。這些能量子后來被叫作光子。

能級(jí)1913年，玻爾把微觀世界中物理量取分立值的觀念應(yīng)用到原子系統(tǒng)。原子的能量是量子化的。這些量子化的能量叫做能級(jí)。

能級(jí)

原子從較高的激發(fā)態(tài)向較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程，是輻射能量的過程，這個(gè)能量以光子的形式輻射出去，這就是原子發(fā)光現(xiàn)象。

由于原子的能級(jí)是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線.