第一节能量量子化导学案
能量的量子化导学案高二上学期物理人教版
13.5 能量量子化【学习目标】(1)知道热辐射、了解黑体辐射。
(2)知道能量是量子化的，知道能量子的概念。
(3)知道能级、能级跃迁、原子发射光谱等概念。
【预习导航】预习一热辐射1．热辐射(1)定义：我们周围的一切物体都在辐射。
这种辐射与物体的有关，所以叫作热辐射。
(2)特点：当温度升高时，热辐射中波长的成分越来越强。
2．黑体(1)定义：某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就叫作黑体。
(2)特点：①黑体不反射电磁波，但可以电磁波。
②黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的有关。
预习二能量子1．普朗克的假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的。
2．能量子：这个不可再分的能量值ε叫作能量子。
3．能量子公式：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为常量。
h＝J·s。
4．光子：光本身就是由一个个不可分割的组成的，频率为ν的光的能量子为，这些能量子被叫作光子。
知识点三能级1．定义：微观世界中能量取分立值的观念也适用于原子系统，原子的能量是的，这些的能量值叫作能级。
2．特点(1)原子处于能量最低的状态，是最的。
(2)原子受到高速运动的电子的撞击，有可能跃迁到较高的能量状态。
这些状态的原子是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出光子。
(3)原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量，等于前后两个。
知识点四. 原子光谱原子光谱:由于原子的能级是分立的,所以放出的光子的能量也是分立的,因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线。
注意：(1)能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体。
(2)温度越高,黑体辐射电磁波的强度越大。
(3)微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。
(4)能量子的能量不是任意的,其大小与电磁波的频率成正比。
(5)光滑水平桌面上匀速运动的小球的动能也是量子化的。
(6)热辐射电磁波的强度按波长的分布只与物体的温度有关。
【课堂探究】探究一热辐射1.在任何温度下,任何物体都会发射电磁波,并且其辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
2024高中物理能量量子化教案多篇
2024高中物理能量量子化教案精选多篇教案第一章：能量量子化的概念引入一、教学目标1. 让学生了解能量量子化的基本概念。
2. 让学生理解能量量子化与经典物理的差异。
3. 引导学生思考能量量子化在现代物理学中的应用。
二、教学内容1. 能量量子化的定义。
2. 能量量子化与经典物理的比较。
3. 能量量子化在现代物理学中的应用。
三、教学过程1. 导入：通过经典物理中的波动方程引出能量量子化的概念。
2. 讲解：详细讲解能量量子化的定义，以及与经典物理的区别。
3. 讨论：让学生思考能量量子化在现代物理学中的应用，如量子力学、量子计算等。
四、作业布置1. 复习能量量子化的概念。
2. 思考能量量子化在现代物理学中的应用。
教案第二章：能量量子化的数学表达一、教学目标1. 让学生掌握能量量子化的数学表达式。
2. 让学生理解能量量子化数学表达式的物理意义。
二、教学内容1. 能量量子化的数学表达式。
2. 能量量子化数学表达式的物理意义。
三、教学过程1. 导入：通过上一章的内容，引导学生进一步探究能量量子化的数学表达。
2. 讲解：详细讲解能量量子化的数学表达式，以及其物理意义。
3. 练习：让学生通过例题练习，加深对能量量子化数学表达式的理解。
四、作业布置1. 熟记能量量子化的数学表达式。
2. 理解能量量子化数学表达式的物理意义。
教案第三章：能量量子化的实验验证一、教学目标1. 让学生了解能量量子化的实验验证方法。
2. 让学生通过实验观察能量量子化的现象。
二、教学内容1. 能量量子化的实验验证方法。
2. 能量量子化实验的操作步骤。
三、教学过程1. 导入：通过讲解能量量子化的理论，引导学生关注能量量子化的实验验证。
2. 讲解：详细讲解能量量子化的实验验证方法，以及实验操作步骤。
3. 实验：让学生在实验室进行能量量子化实验，观察能量量子化的现象。
四、作业布置1. 复习能量量子化的实验验证方法。
2. 思考能量量子化实验的观察现象。
人教版物理教材选修3-5 第十七章第1节《能量量子化》名师教案
《能量量子化》教学设计核心素养通过《能量量子化》的学习过程，让学生领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
教学目标1、了解黑体辐射，感悟以实验为基础的科学探究方法.2、通过观察热辐射的强度与波长的关系图像培养学学生观察能力.3、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.4、了解宏观物体和微观粒子能量变化特点，体会量子论的建立深化了人们对物质世界的认识.教学重点、难点能量子假说提出的科学过程，以及领会这一科学突破过程中科学家的思想。
教学过程课前：登陆优教平台，发送预习任务。
根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。
一、引入（感受量子力学理论对科技社会发展的重要意义）展示图片：中国2016年发射量子卫星场景的照片。
量子卫星有什么作用？为实现全球的量子通信。
为什么要进行量子通信呢？可以实现保密通信，对国家安全、军事有非常重要的意义。
教师：关于“量子”大家还听说过什么？学生：量子力学！教师：量子力学是研究什么的学科？学生：微观世界！教师：和我们的学生活的有什么关系吗？学生疑惑：好像没什么关系。
展示图片1：电脑与手机。
量子力学是半导体科技的理论基础，没有量子力学，就没有计算机，就没有现在的信息时代！展示图片2：激光。
所谓光宽带，光纤入户，光纤里就是利用激光传输信息。
没有量子力学，就没有激光技术的应用。
展示图片3：核磁共振成像。
没有量子力学就没有核磁共振成像技术。
展示图片4：核武器与核电。
没有量子力学就没有核武器与核能的利用。
教师小结：量子力学是近代科学共同的理论基础！过渡：什么是量子？历史上首先是谁先提出来的？让我们回到一百多年前，回顾量子诞学生的那个年代！二、黑体与黑体辐射1、辐射教师叙述：十九世纪后半叶，欧洲正处于第二次工业革命。
第二次工业革命极大的推动了冶金工业的发展。
冶金工业需要测量钢水的温度。
人教版高中选修3-5-第17章-第1节-能量量子化(教案)
人教版高中物理选修3-5第17章第1节能量量子化【知识与技能】1．了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射2．了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与波长的关系3．了解能量子的概念【过程与方法】了解微观世界中的量子化现象。
比拟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于物质世界的认识。
【情感态度与价值观】领略自然界的奇妙与和谐，开展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
【教学重难点】★教学重点：能量子的概念★教学难点：黑体辐射的实验规律【教学过程】★重难点一、黑体与黑体辐射★1．热辐射．(1)定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫热辐射．(2)特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同．2．黑体．(1)定义：在热辐射的同时，物体外表还会吸收和反射外界射来的电磁波．如果一些物体能够完全吸收投射到其外表的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体．★对黑体及黑体辐射的理解1．对黑体的理解绝对的黑体实际上是不存在的，但可以用某装置近似地代替。
如下图，如果在一个空腔壁上开一个小孔，那么射入小孔的电磁波在空腔内外表会发生屡次反射和吸收，最终不能从空腔射出，这个小孔就成了一个绝对黑体。
2．一般物体与黑体的比拟热辐射特点吸收、反射特点一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，与材料的种类及外表状况有关既吸收，又反射，其能力与材料的种类及入射光波长等因素有关黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关完全吸收各种入射电磁波，不反射【特别提醒】(1)热辐射不一定要高温，任何温度的物体都发出一定的热辐射，只是温度低时辐射弱，温度高时辐射强。
(2)黑体是一个理想化的物理模型，实际不存在。
(3)黑体看上去不是一定是黑的，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，例如：炼钢炉口上的小孔。
讲授式学案：17.1 能量量子化
17．1 能量量子化导学案【使用说明】1.依据学习目标认真自学，独立完成“自主学习”，疑点用红笔做好标记。
2.认真完成学案内容，参考课本修改做过的“自主学习”。
【学习目标】1．了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射2．了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与波长的关系3．了解能量子的概念【重点】能量子的概念【难点】黑体辐射的实验规律【自主学习】一、热辐射现象1.什么是热辐射？2.热辐射有什么特点？所辐射电磁波的特征与有关例如：铁块温度升高从看不出发光到暗红到橙色到黄白色从能量转化的角度来认识，是热能转化为电磁能的过程。
二、黑体除了热辐射之外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。
不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。
概念：能的物体，称为绝对黑体，简称黑体。
不透明的材料制成带小孔的的空腔，可近似看作黑体。
如图所示。
研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。
黑体模型2．黑体辐射的实验规律如图所示：黑体热辐射的强度与波长的关系：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有，另一方面，辐射强度的极大值向波长较的方向移动。
在新的理论诞生之前，人们很自然地要依据热力学和电磁学规律来解释。
德国物理学家维恩和英国物理学家瑞利分别提出了辐射强度按波长分布的理论公式。
结果导致理论与实验规律不符，甚至得出了非常荒谬的结论，当时被称为“紫外灾难”。
三、能量子：超越牛顿的发现利用已有的理论解释黑体辐射的规律，导致了荒谬的结果。
必然会促使人们去发现新的理论。
这就是能量子概念。
1900年，德国物理学家普朗克提出能量量子化假说：振动的带电微粒的能量只能某一最小能量（称为）的整数倍，即：ε， 1ε，2ε，3ε，... nε，对于频率为ν的电磁波的最小能量ε= 。
探究：什么是“量子化”？【当堂总结】【当堂检测】教材1-3题。
人教版高二物理选修3-5第十七章 波粒二象性 第一节 能量量子化 学案学生版-精选教育文档
第十七章波粒二象性第一节能量量子化学案班别姓名学号一、自主预习1．黑体与黑体辐射（1）热辐射：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的______有关，所以叫做热辐射。
（2）黑体：是指能够______吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。
2．黑体辐射的实验规律（1）一般材料的物体，辐射的电磁波除与温度有关外，还与材料的______及表面状况有关。
（2）黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的______有关。
①随着温度的升高，各种波长的辐射强度都______。
②随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长______的方向移动。
3．能量子（1）定义：普朗克认为，带电微粒辐射或者吸收能量时，只能辐射或吸收某个最小能量值的______。
即能量的辐射或者吸收只能是______的。
这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子。
（2）能量子的大小：______，其中ν是电磁波的频率，h称为普朗克常量。
h＝6.63×10–34 J·s。
二、课堂突破【例题】神光“Ⅱ”装置是我国规模最大，国际上为数不多的高功率固体激光系统，利用它可获得能量为2 400 J、波长λ为0.35 μm的紫外激光，已知普朗克常量h=6.63×10–34 J·s，则该紫外激光所含光子数为________个（取两位有效数字）。
三、巩固训练1.下列宏观概念中，是量子化的有（）A．物体的质量B．弹簧振子的能量C．汽车的个数D．卫星绕地球运行的轨道2．普朗克常量是自然界的一种基本常数，它的数值是()A．6.02×10－23 mol B．6.625×10－3 mol·sC．6.626×10－34 J·s D．6.626×10－34 mol·s3．关于对黑体的认识，下列说法正确的是()A．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关D．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体4．甲、乙两种单色光分别垂直进入一块厚玻璃砖，已知它们通过玻璃砖的时间t甲>t乙，那么，甲、乙两种单色光光子的能量关系是()A．E甲>E乙B．E甲<E乙C．E甲＝E乙D．不能确定5．（多选）黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知()A．随温度升高，各种波长的辐射强度都增大B．随温度降低，各种波长的辐射强度都增大C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动6．已知某种单色光的波长为λ，在真空中光速为c，普朗克常量为h，则电磁波辐射的能量子ε的值为( )A ．h cλ B.hλC. c h λ D ．以上均不正确 7．“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成．若在结两端加恒定电压U ，则它会辐射频率为ν的电磁波，且ν与U 成正比，即ν＝kU .已知比例系数k 仅与元电荷e 的2倍和普朗克常量h 有关．你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k 的值可能为( ) A.2h e B.2e hC ．2he D.12he 8．氮—氖激光器发出波长为633 nm 的激光，当激光器的输出功率为1 mW 时，每秒发出的光子数为( )A ．2.2×1015B ．3.3×1015C ．2.2×1014D ．3.3×10149．二氧化碳能很好吸收红外长波辐射，这种长波辐射的波长范围约是1.43×10－3～1.6×10－3m ，相应的光子能量的范围是________。
高中物理 17.1 能量量子化导学案 新人教版选修
高中物理 17.1 能量量子化导学案新人教版选修【学习目标】1、了解黑体辐射，感悟以实验为基础的科学探究方法、2、了解能量子的概念及其提出的科学过程，领会这一科学突破过程中科学家的思想、3、通过观察辐射图象培养自己的观察能力、4、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、【重点难点】重点：普郎克的能量量子化观点难点：黑体的辐射规律【导学】一、黑体与黑体辐射1、热辐射(1)定义：我们周围的一切物体都在辐射______，这种辐射与_______有关，所以叫热辐射、(2)特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体的_____而有所不同、室温时，热辐射的主要成分是波长_____的电磁波，温度升高时，______波长的成分越来越强、2、黑体(1)定义：如果某种物体能够_______入射的各种波长的电磁波而不发生____，这种物体就是绝对黑体，简称黑体、(2)黑体辐射特点：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的_____有关、二、黑体辐射的实验规律1、随着温度的升高，各种波长的辐射强度都______2、辐射强度的极大值向着波长____的方向移动、三、能量子1、定义：普朗克认为，带电微粒辐射或吸收能量时，只能是辐射或吸收某个最小能量值的______，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子、2、大小：ε＝hν，其中ν是_________，h 是_________，数值h＝6、62610－34 Js、(一般h取6、6310－34 Js)3、普朗克把_____引入物理学，正确地破除了“__________”的传统观念，成为新物理学思想的基石之一、【导练】题组一黑体辐射规律1、对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的因素是()A、温度B、材料C、表面状况D、以上都正确2、下列叙述正确的是()A、一切物体都在辐射电磁波B、一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关D、黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波3、在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看作黑体，由小孔的热辐射特性，就可以确定炉内的温度、如图所示，就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象、则下列说法正确的是()A、T1>T2B、T1<T2C、随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低D、随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移动题组二对能量子的理解和计算4、对于带电微粒的辐射和吸收能量时的特点，以下说法正确的是()A、以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收B、辐射和吸收的能量可以不是某一最小值的整数倍C、吸收的能量可以是连续的D、辐射和吸收的能量都可以是连续的5、硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能、若有N个波长为λ0的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为(h为普朗克常量)()A、hB、NhC、Nhλ0D、2Nhλ06、氮—氖激光器发出波长为633 nm的激光，当激光器的输出功率为1 mW时，每秒发出的光子数为()A、2、21015B、3、21015C、2、21014D、3、210147、“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成、若在结两端加恒定电压U，则它会辐射频率为ν的电磁波，且ν与U成正比，即ν＝kU、已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h 有关、你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为( )A、B、C、2heD、题组三综合应用8、神光“Ⅱ”装置是我国规模最大的高功率固体激光系统，利用它可获得能量为2400 J、波长λ＝0、35 μm的紫外激光、已知普朗克常量h＝6、6310－34 Js，则该紫外激光所含光子数为多少？9、经测量，人体表面辐射本领的最大值落在波长为940 μm 处、根据电磁辐射的理论得出，物体最强辐射的波长与物体的绝对温度的关系近似为Tλm＝2、9010－1 mK，由此估算人体表面的温度和辐射的能量子的值各是多少？(h＝6、6310－34Js)导练答案：1、A2、ACD3、A4、A5、B6、B7、B8、4、231021(个)解析紫外激光的波长已知，由此可求得紫外激光能量子的值，再根据紫外激光发射的总能量为2400 J，即可求得紫外激光所含光子数、紫外激光能量子的值为ε0＝＝J≈5、6810－19 J、则该紫外激光所含光子数n＝＝≈4、231021(个)、9、答案36 ℃2、1210－22 J解析人体表面的温度为T＝＝K≈309K≈36 ℃、人体辐射的能量子的值为ε＝h＝6、6310－34 J＝2、1210－22 J、。
高中物理17.1 能量量子化导学案 新人教版选修
高中物理17.1 能量量子化导学案新人教版选修17、1 能量量子化导学案新人教版选修3-5教学目标：1、了解黑体和黑体辐射的实验规律。
2、体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。
重点：能量子的概念。
难点：黑体辐射的实验规律。
教学内容：一、黑体与黑体辐射1、热辐射：周围的一切物体都在辐射，这种辐射与物体的有关，所以叫做热辐射。
特性：2、绝对黑体（简称黑体）：某种物体能够吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是，简称。
一般材料的物体，辐射的电磁波除与有关，还与的种类及状况有关。
3、黑体辐射的实验规律黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的有关。
随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有。
另一方面，辐射强度的极大值向波长较的方向移动。
二、能量量子化1、普朗克能量量子化假说：(能量子概念)普朗克认为，带电微粒辐射或者吸收能时，只能辐射和吸收某个最小能量值的。
即：能的辐射或者吸收只能是。
这个不可再分的最小值ε叫做。
2、能量子公式：ε=hγ，其中γ是电磁波的频率，h称为常量。
h= 。
3、能量的量子化：在微观世界中能量是的，或者说微观粒子的能量是的，这种现象叫能量的量子化。
4、量子化假说的实验证实5、普朗克能量量子化假说的意义例题分析：1、对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的是（）A、温度B、材料C、表面状况D、质量2、光是一种电磁波，可见光的波长的大致范围是400～700nm、400nm、700nm电磁辐射的能量子ε的值是多少？3、根据课本中的黑体辐射规律图(图17、1-2)可知（）A、随温度升高，各波长的辐射强度都增加B、随温度降低，各波长的辐射强度都增加C、随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D、随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动随堂训练：1、以下宏观概念，哪些是“量子化”的？（）A、物体的长度B、物体所受的重力C、物体的动能D、人的个数3、某红光的波长为6、3510-7m,求其能量子的值。
《第十三章 5 能量量子化》学历案-高中物理人教版19必修第三册
《能量量子化》学历案（第一课时）一、学习主题本课学习主题为“能量量子化”，是高中物理课程中的重要内容。
通过本课的学习，学生将了解量子化的基本概念，掌握能量量子化的基本原理及其在物理学中的应用。
二、学习目标1. 知识与理解：掌握能量量子化的基本概念，理解量子化与经典物理的区别和联系。
2. 过程与方法：通过观察、实验、讨论等学习活动，培养科学探究能力和独立思考能力。
3. 情感态度与价值观：培养学生对物理学的兴趣和好奇心，树立科学的世界观和人生观。
三、评价任务1. 课堂表现评价：通过学生的课堂发言、小组讨论及互动表现，评价学生对能量量子化概念的理解程度。
2. 作业评价：布置相关习题，评价学生对能量量子化原理的掌握情况及运用能力。
3. 实验操作评价：通过学生实验操作的过程和结果，评价学生的实验技能和科学探究能力。
四、学习过程1. 导入新课：通过回顾经典物理中的能量连续性概念，引出量子化思想，并介绍量子力学的发展历程。
2. 概念讲解：讲解能量量子化的基本概念，包括量子、能级、跃迁等，并阐述量子化与经典物理的区别和联系。
3. 实例分析：通过具体实例（如氢原子的能级结构）分析能量量子化的应用，加深学生对能量量子化概念的理解。
4. 实验演示：进行相关实验演示，如光电效应实验等，让学生直观感受量子化的现象。
5. 小组讨论：学生分组进行讨论，分享对能量量子化的理解和应用，培养团队协作能力和交流表达能力。
6. 课堂小结：总结本课学习内容，强调能量量子化的基本概念及其在物理学中的应用。
五、检测与作业1. 课堂检测：通过课堂小测验或课堂练习的形式，检测学生对能量量子化概念的理解和掌握情况。
2. 作业布置：布置相关习题和阅读材料，要求学生完成并提交作业，以巩固学生对能量量子化原理的掌握。
3. 实验报告：要求学生完成实验报告，记录实验过程和结果，并分析讨论实验结果与能量量子化原理的关系。
六、学后反思1. 学生反思：学生应反思本课学习的过程和结果，总结自己的收获和不足，为今后的学习提供参考。
《能量量子化》导学案
hν (2)能量子的能量与电磁波的频率成正比,即ε = _____________
。 连续 (3)能量子的提出破除了“能量 _________________ 变化”的传
统观念,成为新物理学思想的基石之一。
1.一切物体都在辐射电磁波,那么黑体是否辐射电磁波?
解答:会辐射电磁波。 2.如何定义辐射强度?
解答:(1)黑体是指能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生
反射的物体。黑体与普通物体的区别在于是否会反射电磁波。 (2)现实世界中不存在理想的黑体,实验中我们把空腔的小孔当作黑
体。
(3)一般物体都或多或少会反射各种波长的电磁波,因而其热辐射情 况既与温度有关,又与材料及表面状况有关,而黑体的热辐射只与温
度有关,可见只有黑体辐射反映的是物体本身热辐射与温度的关系,
所以在研究热辐射规律时,人们特别注意对黑体辐射的研究。 知识链接:黑体自身辐射的可见光非常微弱时看上去才是黑的,有些
黑体由于较强的辐射,看起来很明亮,如太阳。
主题2:探究黑体辐射的实验规律
问题:如图所示,图中画出了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关
的任意非整数倍,因此可以说弹簧振子的能量值是连续的。而楼梯的台
阶是“量子化”的,一个人上楼梯,他可以一次上一阶、二阶或三阶,但 他绝对不可能上一阶半而定在那里。
系,请据此图总结出黑体辐射与温度的关系。 解答:从题图中可以看出三条规律。第一,任何温度下黑体都会同时
辐射各种波长的电磁波;第二,随着温度的升高,黑体辐射不同波长的
电磁波的强度都有增加;第三,随着温度的升高,辐射强度的极大值向 波长减小的方向移动。 知识链接:十九世纪后半叶,根据辐射强度、波长分布与温度的关系 测定钢水的温度的需求推动了黑体辐射的研究。
高二(下)物理导学案
基本思路: 删繁就简，去虚务实，以练习为主线，呈现双向流程，凸显教学效果。
【课 题】 第六章 第一节 传感器及其工作原理主备人：杨彩彩1．能说出非电学量转换成电学量的技术意义。
2．能说出常见传感器的工作原理。
1．见《模块测评》P.61 “课前自主导学 ”。
2．见《模块测评》P.63“ 例1”。
3、通过什么样的转换电路才能够给出可用的电信号输出？【探究交流】干簧管是由什么组成的？它是一种能感知什么的传感器？【问题2】热敏电阻和金属热电阻的特点、制作材料、优点和作用分别是什么？ 【探究交流】热敏电阻的阻值是否一定随温度的升高而减小？【问题3】1、霍尔电压是怎样形成的？如何计算霍尔电压 2、如何判断霍尔电势的高低？。
2．见《模块测评》P.64 “迁移应用2 ” “ 当堂双基达标4”我的疑惑：完成 “课时作业﹙十二﹚”。
基本思路: 删繁就简，去虚务实，以练习为主线，呈现双向流程，凸显教学效果。
【课 题】 第六章 第二节 传感器的应用主备人：杨彩彩1．了解传感器在日常生活和生产中的应用。
2．了解传感器应用的一般模式。
3．会计算简单的有关传感器应用的控制电路，提高分析问题，解决问题的能力。
1．见《模块测评》P.66 “课前自主导学 ”。
2．见《模块测评》P.68“ 例1”“迁移应用1”。
2、分析传感器问题时要注意哪些方面？【问题2】1、你能举出一些生活、生产等方面应用传感器的例子吗？2、怎样利用传感器实现信息采集和自动控制？1．见《模块测评》P.68“迁移应用2 ”。
2．见《模块测评》P.68“ 例2”。
我的疑惑：完成 “课时作业﹙十三﹚”。
基本思路: 删繁就简，去虚务实，以练习为主线，呈现双向流程，凸显教学效果。
【课 题】 第十七章 第一节 能量量子化主备人：杨彩彩1．了解什么是热辐射及热辐射的特性。
2．了解黑体、黑体辐射及黑体辐射强度与波长的关系。
3．了解能量子的概念。
1．见《模块测评》P.23 “课前自主导学 ”。
高中物理第十七章波粒二象性第一节能量量子化预习导航学案新人教版选修3-5(new)
第一节能量量子化预习导航1．黑体与黑体辐射（1)热辐射：我们周围的一切物体都在辐射电磁波.这种辐射与物体的温度有关,所以叫作热辐射。
(2）黑体：某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体.2．黑体辐射的实验规律(1）一般材料的物体，辐射电磁波的情况，除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关。
(2）黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，如图所示。
黑体辐射的实验规律①随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加.②随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.思考黑体是黑色的吗？热辐射一定产生于高温物体吗？提示：黑体并不是指物体的颜色，它是指能完全吸收电磁波的物体。
热辐射不一定需要高温，任何温度的物体都能发出一定的热辐射，只是温度低时辐射弱，温度高时辐射强。
3．能量子(1)定义：普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，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的，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。
（2)能量子大小：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为普朗克常量.h＝6.626×10－34J·s(一般取h＝6.63×10－34J·s).4．能量的量子化在微观世界中能量是量子化的,或者说微观粒子的能量是分立的。
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能量量子化 导学案 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
题目13.5 能量量子化课型新授课日期2023.9学习目标1．了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射。
2．了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与波长的关系。
3．了解能量子的概念。
4.了解能级及原子光谱。
基础知识一、热辐射1．热辐射(1)定义：一切物体都在辐射，这种辐射与物体的有关，所以叫作热辐射。
(2)热辐射的特点：辐射强度按的分布情况随物体的而有所不同。
2．黑体(1)定义：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。
(2)特点①黑体只向外电磁波，不电磁波。
②黑体辐射电磁波的强度按的分布只与它的有关。
3．热辐射的原因：物体中存在着不停运动的带电微粒，带电微粒的会产生变化的，从而产生电磁。
4．观察右图，你能总结出几个特点？5．一般物体与黑体的比较二、能量子1．能量子(1)德国物理学家最早提出量子假说，开创了量子理论的新时代。
(2)能量量子化①振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的倍。
E＝nε(n＝1,2,3，…)。
②辐射是由一份份的能量组成的，一份能量就是一个，能量子的能量ε与频率ν成比。
即ε＝hν，式中h为，h＝6.626 070 15×10－34 J·s。
2．光子说(1)爱因斯坦认为本身就是不连续的。
(2)光本身就是由一个个不可分割的组成的，频率为ν的光的能量子为，h为普朗克常量，这些能量子后来被叫作光子。
热辐射特点吸收、反射特点一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，与材料的种类及表面状况有关既吸收又反射，其能力与材料的种类及入射波长等因素有关黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关完全吸收各种入射电磁波，不反射三、能级1．定义：原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫作。
2．能级跃迁(1)通常情况下，原子处于能量最低的状态，这是的。
(2)把原子从一个能级变化到另一个能级的过程叫作。
(3)处于高能级的原子，自发地向低能级跃迁时，原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量，等于前后两个能级之。
13.5能量量子化导学案高一下学期物理人教版
13.5能量量子化【课标要求】知道光是一种电磁波。
知道光的能量是不连续的。
初步了解微观世界的量子化特征。
【学习目标】1、了解黑体辐射及其研究的历史脉络，感悟以实验为基础的科学探究方法。
2、了解能量子的概念及其提出的过程，领会这一科学概念的创新性突破中蕴含的伟大科学思想。
3、了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子理论的建立极大地丰富和深化了人们对于物质世界的认识。
【情景设计】把铁块投进火炉中，刚开始铁块只是发热，并不发光。
随着温度的升高，铁块会慢慢变红，开始发光。
铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色，直至成为黄白色。
为什么会有这样的变化呢?【问题体验1】1、在火炉旁边有什么感觉？火炉和人保持一定距离，并没有直接接触，那么这种“热”怎么会传到人身上呢？2、上图是投在炉中的铁块颜色的变化，随着温度的升高，热辐射中波长较的成分越来越强。
3、除了热辐射外，物体表面还会射和射外界射来的电磁波。
常温下我们看到的不发光物体的颜色就是反射光颜色决定。
如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就叫作。
你能说出生活中类似这样模型的物体吗？比如开一个小孔的黑盒子或烟煤。
4、黑体是指黑颜色的物体吗？黑体是理想化模型吗？为什么研究黑体？黑体虽然不反射电磁波，但是却可以向外辐射电磁波。
自身辐射的可见光非常微弱是看上去才是黑色的；有些黑体由于有较强的辐射，看起来还会很明亮，如炼钢炉上的小孔和一些发光的物体（太阳、白炽灯丝）也可以看作黑体处理。
19世纪末，人们探求新光源以及工业上的高温测量的需要，导致黑体辐射的实验研究。
因为一般物体的热辐射，除了与物体的温度有关外，还与材料的种类、表面状况有关，而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的_______有关，而且黑体材料在加热到同样温度时发出的热辐射比其他的物体____，因此黑体是用来建立热辐射定律的理想辐射体。
物体中存在着不停运动的带电微粒，带电微粒的振动都产生变化的______场，从而产生_______辐射。
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C． D．hcλ
【合作探究】
一.黑体与黑体辐射阅读课本p27页，思考并回答以下问题：
1.什么是热辐射？热辐射有哪些特性？
2.什么是黑体？
3、一般物体辐射电磁波的情况与那些因素有关？
4.黑体辐射电磁波的情况和哪些因素有关？
【能力提升】
例题：光是一种电磁波，可见光的波长的大致范围是400-760nm.400nm,760nm电磁辐射的能量子E的值是多少？
（1）1900年底，国物理学家提出了能量量子化理论。
（2）能量子：振动着的带电微粒只能是某一最后小能量值的E的整数倍，其中E=hν.h=,v表示电磁波的。
二.二、黑体辐射的实验规律阅读课本p28页，并观察黑体辐射的实验规律
1.横纵坐标所表示的物理量:
2.在相同的温度下（如温度1100K的图线）黑体辐射的强度相同吗？
随波长如何变化呢？
3．随温度的升高，各种波长的辐射强度怎样变化？
4．辐射强度的极大值是怎样随温度变化的？又是怎样随规律的？什么是紫外灾难？
三．能量子
1．普朗克是如何解释黑体辐射的实验规律的？
2．写出定量计算能量子的公式，并说明各符合的物理意义。
3．普朗克认为微观粒子的能量有什么特点？
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关是因为能量量子化
D．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波
【我的反思与收获】
我的疑惑
【课前自主学习】
一、黑体与黑体辐射
（1）热辐射现象 ：这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射的现象称为热辐射。 所辐射电磁波的特征与有关。 如：铁块的温度升高从看不出发光到，从色到色，从能量转化的角度来认识，是能转化为能的过程。
、
【巩固练习】
1．下列说法中正确的是( )
A.经典力学是以牛顿的三大定律为基础的
B．经典力学在任何情况下都适用
C.当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了
D．相对论和量子力学的出现，使经典力学失去了意义
2．关于热辐射，下列叙述正确的有（）
A．一切物体都在辐射电磁波
B．任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关
4．说说普朗克的发现对物理学的发展有何意义？
我的疑惑
【学习目标】
1、能说出什么是热辐射及热辐射的特性，黑体与黑体辐射。
2.能说出黑体辐射的实验规律，会分析黑体热辐射的强度与波长的关系
3、激情投入，享受学习物理的乐趣；
【学习重、难点】
重点：黑体与黑体辐射，黑体辐射的实验规律，
难点：普朗克量子假说；
（3）机械能的变化是连续的，如弹簧的弹性势能E=，由于形变量连续，所以E是能量的。
第一节能量量子化
编制人：审核：高二物理组
【学法指导】
1、第一遍认真阅读教材，勾画标注重点知识。
2、第二遍认真研究教材，借助练习册等书籍独立完成导学案，规范书写，并及时记录问题和困惑。
【使用说明】A层同学深入研究课本，完成导学案的每个环节，并有自己独特的见解和感悟，初步构建本节知识结构；B层同学侧重于研读课本，能在课本中找到根据，完成导学案的每个环节；C层同学能认真阅读课本，养成勾画标注的意识与习惯，独立完成导学案中大部分环节。
（4）借助的假说，成功地解释了黑体辐射与波长的实验规律。
【自主学习检测】
1．红、橙、黄、绿四种单色光中，它们的能量子的能量最小的是( )
A．红光B．橙光
C．黄光D．绿光
2．对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的是( )
A．温度B．材料
C．表面状况D．质量
3．已知某单色光的波长为λ，在真空中的传播速度为c，普朗克常量为h，则该电磁波辐射的能量子的值为( )
（2）黑体 ：能全部吸收而不发生反射的物体，称为绝对黑体，简称黑体。
2．黑体辐射的实验规律
(1)黑体热辐射的强度与波长的关系：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有，另一方面，辐射强度的向波长较短的方向移动。
(2)热力学和电磁学规律 学无法解释这一规律，被称为“”灾难。
3．能量子：超越牛顿的发现