第三节：量子化现象

能 优
点
化
突
训
破
练
返回
第三节：量子化现象
课 【讲析】一切光都具有波粒二象性，光的有些行为 课
前 自
(如干涉、衍射)表现出波动性，光的有些行为(如光
堂 互
主 学
电效应)表现出粒子性，所以不能说有的光是波，
动 讲
案
练
有的光是粒子．
虽然光子与电子都是微观粒子，都具有波粒二
象性．但电子是实物粒子，有静止质量，光子不是
大，能够克服内部原子核对它的引力，就可以离
开金属表面逃逸出来，成为光电子。
核
知
心
要 特别提醒：
能 优
点
化
突 光电效应的实质：
训
破
练
光现象转化为电现象．光电效应表明光具有
粒子性．光子说能很好地解释光电效应现象，进
一步表明微观世界中的量子化。
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第三节：量子化现象
课 1、(单选)某单色光照射某金属时不能产生光电 课
突
训
破
练
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第三节：量子化现象
课 前
核心要点突破
课 堂
自
互
主 学
光电效应的理解
动 讲
案 1．光电效应的规律
练
每一种金属都有发生光电效应的极限频率ν0，
入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光
核
心 电效应；光电子的最大初动能与入射光的强度无
知 能
要
优
点 关，只随入射光频率的增大而增大；当入射光的 化
一个最小的能量单位；这个不可再分的最小的能量
单位称为“能量子”。
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第三节：量子化现象
课 ②能量子的能量ε＝___h__.
课
前 自
堂
即能量子的能量在数值上等于辐射的频率 和 互
主
动
学 案
一个常数h的乘积．
讲 练
h是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s.
(2)能量的量子化：是指在微观领域中能量的不连续
讲 练
原子发光的光谱就应该是包含一切频率的连续谱
，而事实上氢原子光谱是由一系列_不__连__续___的亮
核
知
心 要
线组成的_线__状__谱___．
能 优
点 突
2．原子光谱的解释
化 训
破
练
(1)原子只能处于一系列__不__连__续__的能量状态中．
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第三节：量子化现象
课 (2)当原子从一种能量状态变化到另一种能量状态 课
练
返回
第三节：量子化现象
课 前
六、物理学与现代技术
课 堂
自
互
主 学
——人类文明进步的推动力
动 讲
案
物理学的发展推动了科学技术的高速发展． 练
几乎所有重大的新技术领域，都是在物理学中经
核 过了长期的酝酿，在_理__论__上___和_实__验__上___取得突 知
心
能
要 点
破，继而转化为技术成果的．
优 化
同环境条件下，它们显现的程度不同．
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第三节：量子化现象
课 知识拓展：利用双缝干涉可以测量光的波长的方法 课
前
堂
自
互
主
动
学
讲
案
练
核
知
心
能
要
优
点
化
突
训
破
练
相关链接
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第三节：量子化现象
课
课
前
堂
自
互
主
动
学
讲
案
练
核
知
心
能
要
优
点
化
突
训
破
练
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第三节：量子化现象
课
课
前
堂
自
互
主
动
学 学习目标：
讲
案
练
1.了解黑体辐射现象．
2．了解光子说和光电效应规律．
核 心
3．了解光的波粒二象性．
知 能
要
优
点 4．了解原子发光机理．
化
突
训
破 重点难点：
练
光电效应规律以及光子说对光电效应规律的
解释．
第三节：量子化现象
课 前
第 四
自
节
主
学
案
物 理 学
第 三 节
突
训
破 频率大于极限频率时，光电流与入射光强度成正 练
比；从光照射到物体至发射出光电子的时间几乎
是瞬时的，一般不超过10－9s。
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第三节：量子化现象
课 2．光电效应的解释
课
前
堂
自 主
爱因斯坦于1905年提出光子说．光在空间的传
互 动
学 案
播不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个
讲 练
光子，一个光子的能量为E＝hν,ν为光的频率，普
前
堂
自 主
时，会辐射(或吸收)一定频率的光子，所辐射(或
互 动
学
讲
案 吸收)的光子的能量是_不__连__续___的．
练
五、物理学与自然科学——人类文明进步的基石
核 心
物理学是_自__然__科__学___的基础之一，物理学的研究
知 能
要 点
成果和研究方法，在自然科学的各个领域都起着
优 化
突
训
破 重要的作用．
——
核 心 要 点 突 破
人 类 文 明 进
量 子 化 现 象
步
的
阶
梯
课
堂
互
课标定位
动
讲
练
课前自主学案
核心要点突破
知
能
优
化
课堂互动讲练
训 练
知能优化训练
第三节：量子化现象
课
课前自主学案
课
前
堂
自
互
主 学
一、黑体辐射：能量子假说的提出
动 讲
案
练
1．黑体辐射
(1)能把照射到它上面的色光全部吸收而无反射的
核 心
变化，即只能取_分__立__值___的现象．
知 能
要
优
点 突
过去人们认为一切自然过程都是连续的，比如
化 训
破 能量的传递和释放中宏观壮态下的能量总是由一切 练
微观状态下连续排列组合而成，中间不间断。因此，
普朗克的“能量子”假说是对经典物理学理论的重
大突破。
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第三节：量子化现象
课
普朗克把能量的不连续性只限于光的发射和吸 课
前
堂
自 主
效应,则下列措施中可能使金属产生光电效应的
互 动
学 案
是(
)
讲 练
A．延长光照时间
B．增大光的强度
核 心
C．换用波长较短的光照射
知 能
要 点
D．换用频率较低的光照射
优 化
突
训
破 解析：选C.能否产生光电效应，取决于入射光的 练
频率是否大于该金属的极限频率．
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第三节：量子化现象
课
课堂互动讲练
动 讲
案
练
的波长越短，其光子能量越大，个别或少数光子的
作用就足以引起光接收装置的反应，所以其粒子性
就很显著．
核
知
心 要
综上所述，本题正确答案为选项C.【答案】：C
能 优
点 突
【方法总结】把微粒与波对立是由于人们对自然
化 训
破
练
界认识的局限，现代物理学对自然的认识，已经
打破了这种局限，光既是波又是粒子，只是在不
核 物体叫黑体。
知
心
能
要 点
(2)黑体辐射：如一块铁近似看成黑体，当给它加
优 化
突 破
热，它吸收热能后，铁快首先变成暗光线，这就叫黑体辐射。黑
体发出的辐射是电磁辐射。
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第三节：量子化现象
课 （3）经典物理关于能量连续性概念不能解析上述 课
前 自
黑体辐射的现象，表明经典物理关于能量连续性概
核
知
心 要
实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在
能 优
点 突
的物质，光子是以场形式存在的物质，所以，不能
化 训
破 说光子与电子是同样的一种粒子。
练
返回
第三节：量子化现象
课 光的波粒二象性的理论和实验表明，大量光子的行 课
前 自
为表现出波动性，个别光子的行为表现出粒子性．
堂 互
主 学
光的波长越长，衍射性越好，即波动性越显著；光
一个光子的能量为 E h ， 为光的频率，h为
普朗克常量。
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第三节：量子化现象
课 2．光电效应 相关链接
课
前 自
定义：当紫外线这一类波长较短的光照射金属表
堂 互
主
动
学 案
面时，金属便有_电__子___逸出，这种现象称为光电
讲 练
效应．从金属表面逸出的电子称为__光__电__子__．
3．光子说对光电效应的解释
前 自
验电器的指针会张开一个角度，进一步验证知道
堂 互
主
动
学 锌板带的是正电．这是由于在紫外线照射下，锌 讲
案
练
板中有一部分自由电子从表面飞出去，锌板缺少
电子，于是带正电．验电器与锌板相连，验电器
核 也带正电．所以选项A、D正确．
知
心 要
【答案】
AD
能 优
点
化
突 破
【方法总结】
正确认识光电效应现象发生的机
堂 互
主 学
念不能适用微观世界的一些问题，预示着原有的理
动 讲
案 论存在缺陷。普朗克为了克服经典物理学对黑体辐 练
射现象解析的困难，提出了“能量子”假说。
核 2．能量子假说
知
心
能
要 点
(1)能量子
相关链接
优 化
突 破
①含义：物质发射(或吸收)能量时，能量不是
训 练
_连__续__的___，而是_一__份__一__份___地进行的，每一份就是
知 能
要
优
点 突
2．在宏观上大量光子表现为波动性，在微观上个
化 训
破
练
别光子与其他物质产生作用时往往表现为粒子性,
即光具有波粒二象性。波粒二象性揭示了光的本
性。 光的偏振
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第三节：量子化现象
课 四、原子光谱：原子能量的不连续
课
前
堂
自 主
1．原子光谱
互 动
学 案
按照经典理论，能量是连续变化的，由此氢
课
前
堂
自 1．爱因斯坦的光子说成功地解释了光电效应，说
主
互 动
学 案
明光具有_粒__子__性__，而在此之前，人们所观察到光
讲 练
的干涉、衍射、偏振等实验事实，清楚地显示光
具有_波__动__性__，光既具有波动性又具有粒子性，也
核 心
就是光具有_波__粒__二__象__性___． 双缝干涉与光的衍射模拟
核 心
(1)光照射到金属表面上，一个光子的能量被金属
知 能
要 点
中某个电子吸收，电子吸收光子后，能量增加，
优 化
突
破 若能量足够大，电子能克服原子核对它的束缚，
训 练
离开金属表面，成为光电子．
(2)光电效应现象说明光具有_粒__子__性___．
返回
第三节：量子化现象
课 三、光的波粒二象性：光的本性揭示 相关链接
训 练
理，熟记光电效应规律是解决光电效应问题的关
键．
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第三节：量子化现象
课 3、(单选)下列有关光的波粒二象性的说法中,正确 课
前 自
的是(
)
堂 互
主
动
学 案
A．有的光是波，有的光是粒子
讲 练
B．光子与电子是同样的一种粒子
C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，
核 其粒子性越显著
知
心 要
D．大量光子的行为往往显示出粒子性
课
前
堂
自
互
主 学
2、(双选)光电效应实验的装置如图
动 讲
案 所示，则下面说法中正确的是( )
练
A．用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转
核 B．用红外光照射锌板，验电器指针会发生偏转 知
心 要
C．锌板带的是负电荷
能 优
点 突
D．使验电器指针发生偏转的是正电荷
化 训
破
练
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第三节：量子化现象
课 【讲析】用紫外线照射连接灵敏验电器的锌板， 课
前 自
收过程，说明其能量子假说还不够切底。爱因斯坦
堂 互
主
动
学 案
在普朗克假说基础上提出了“光子说”。
讲 练
二、光子说：对光电效应的解释 相关链接
1．光子说 相关链接
核
心 要
概述：爱因斯坦于1_9_0_5_年提出光子说。光在传播过
知 能 优
点 突
程中也是不连续的。它由数值分立的能量子组成。
化 训
破 爱因斯坦称这些能量子为光量子，简称“光子”。 练
朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光子具有动量和能量
核
知
心 要
。
能 优
点
化
突
训
破
练
返回
第三节：量子化现象
课
光子说对光电效应的解释：当光子照射到金 课
前 自
属上时,它的能量可以被金属中的某个电子全部吸
堂 互
主 学
收，电子吸收光子的能量后，动能立刻就增加了
动 讲
案
练
，不需要积累能量的过程．如果电子的动能足够