量子化现象ppt课件演示文稿
合集下载
能量量子化ppt课件
5. 能量量子化
19世纪末，牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功：在机械运动
方面不用说，在分子物理方面，成功地解释温度、压强、气体的内能。
在电磁学方面，建立了一个能推断一切电磁现象的Maxwell方程。另
外还找到了力、电、光、声等都遵循的规律---能量转化与守恒定律。
当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已
近的轨道上运动，这种定态叫基态。
3、激发态：除基态以外的能量较高的其他能级，叫做激发态。
4、原子发光现象：原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃
迁的过程，是辐射能量的过程，这个能量以光子的形式辐射出去，
这就是原子发光现象。
能量子的发展意义
首先便是我们所熟知的一切电子产品，
注意是一切电子产品，因为在电子产
它们的能量是某一最小能量的整数倍：E = nε n = 1，2，……
2. ε 叫能量子，简称量子，n 为量子数，它只取正整数 — 能量量子化；
3. 谐振子只能一份一份按不连续方式辐射或吸收能量；
4. 对于频率为 ν 的谐振子，最小能量为：ε = hv
h = 6.62610 ─34 J·s — 普朗克常量
的偏差其导致的结果也是灾难性的，所以，
根据量子原理所组建的原子钟，完美的解
决了这个问题，最厉害的艳原子钟，即使
过了2000万年，其时间误差依然能保持在
1秒之内。
在军事领域上，量子力学可谓是大显
神威，无论是核武器的研究，又或者
是导弹系统的创建它都参与其中，甚
至连激光武器，都离不开量子力学。
激光武器之所以能被开发运用，其根
摇，物理学发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓“山重水复疑无路,
柳暗花明又一村”。
19世纪末，牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功：在机械运动
方面不用说，在分子物理方面，成功地解释温度、压强、气体的内能。
在电磁学方面，建立了一个能推断一切电磁现象的Maxwell方程。另
外还找到了力、电、光、声等都遵循的规律---能量转化与守恒定律。
当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已
近的轨道上运动，这种定态叫基态。
3、激发态：除基态以外的能量较高的其他能级，叫做激发态。
4、原子发光现象：原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃
迁的过程，是辐射能量的过程，这个能量以光子的形式辐射出去，
这就是原子发光现象。
能量子的发展意义
首先便是我们所熟知的一切电子产品，
注意是一切电子产品，因为在电子产
它们的能量是某一最小能量的整数倍：E = nε n = 1，2，……
2. ε 叫能量子，简称量子，n 为量子数，它只取正整数 — 能量量子化；
3. 谐振子只能一份一份按不连续方式辐射或吸收能量；
4. 对于频率为 ν 的谐振子，最小能量为：ε = hv
h = 6.62610 ─34 J·s — 普朗克常量
的偏差其导致的结果也是灾难性的，所以，
根据量子原理所组建的原子钟，完美的解
决了这个问题，最厉害的艳原子钟，即使
过了2000万年，其时间误差依然能保持在
1秒之内。
在军事领域上，量子力学可谓是大显
神威，无论是核武器的研究，又或者
是导弹系统的创建它都参与其中，甚
至连激光武器，都离不开量子力学。
激光武器之所以能被开发运用，其根
摇，物理学发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓“山重水复疑无路,
柳暗花明又一村”。
高中物理新必修课件量子化现象物理学人类文明进步的阶梯
半导体器件
利用量子化现象，可以制造各种半导 体器件，如晶体管、集成电路等，是 现代电子工业的基础。
超导与超流现象
超导现象
某些材料在低温下电阻消失，形成超导现象，与量子化现象密切相关。
超流现象
液氦等低温液体在流动时表现出无粘滞性的超流现象，也与量子化现象有关。
量子霍尔效应及其应用
量子霍尔效应
在强磁场和低温条件下，二维电子气体会表现出量子霍尔效应，即霍尔电阻呈现量子化平台。
鼓励物理学家、数学家、计算机科学家等 不同领域的专家开展跨学科交叉研究，共
同推动量子技术的发展。
A 加强基础理论研究
深入研究量子力学基本原理和量子 化现象的本质，为量子技术的发展
提供坚实的理论基础。
B
C
D
培养和引进优秀人才
重视量子技术领域人才的培养和引进，为 量子技术的发展提供强有力的人才保障。
03
量子化现象在物理学中的应用
原子结构与原子光谱
原子能级
原子中电子的能量是量子化的，形成分立的能级，不同能级之间的跃迁会吸收或 发射特定频率的光子。
原子光谱
原子能级间的跃迁产生的光谱线是分立的，形成原子光谱，可用于研究原子结构 和化学元素分析。
固体物理与半导体器件
能带理论
固体中电子的能量状态形成能带结构 ，不同能带之间的电子跃迁决定了固 体的导电性质。
02
量子通信与网络
利用量子力学中的不可克隆原理和测不准原理，实现绝对安全的通信和
高速的信息传输，是当前研究的另一个热点。面临的挑战包括如何克服
信道噪声和损耗、如何实现远距离的量子通信等。
03
量子精密测量
利用量子力学原理进行高精度测量，是当前研究的热点之一。面临的挑
利用量子化现象，可以制造各种半导 体器件，如晶体管、集成电路等，是 现代电子工业的基础。
超导与超流现象
超导现象
某些材料在低温下电阻消失，形成超导现象，与量子化现象密切相关。
超流现象
液氦等低温液体在流动时表现出无粘滞性的超流现象，也与量子化现象有关。
量子霍尔效应及其应用
量子霍尔效应
在强磁场和低温条件下，二维电子气体会表现出量子霍尔效应，即霍尔电阻呈现量子化平台。
鼓励物理学家、数学家、计算机科学家等 不同领域的专家开展跨学科交叉研究，共
同推动量子技术的发展。
A 加强基础理论研究
深入研究量子力学基本原理和量子 化现象的本质，为量子技术的发展
提供坚实的理论基础。
B
C
D
培养和引进优秀人才
重视量子技术领域人才的培养和引进，为 量子技术的发展提供强有力的人才保障。
03
量子化现象在物理学中的应用
原子结构与原子光谱
原子能级
原子中电子的能量是量子化的，形成分立的能级，不同能级之间的跃迁会吸收或 发射特定频率的光子。
原子光谱
原子能级间的跃迁产生的光谱线是分立的，形成原子光谱，可用于研究原子结构 和化学元素分析。
固体物理与半导体器件
能带理论
固体中电子的能量状态形成能带结构 ，不同能带之间的电子跃迁决定了固 体的导电性质。
02
量子通信与网络
利用量子力学中的不可克隆原理和测不准原理，实现绝对安全的通信和
高速的信息传输，是当前研究的另一个热点。面临的挑战包括如何克服
信道噪声和损耗、如何实现远距离的量子通信等。
03
量子精密测量
利用量子力学原理进行高精度测量，是当前研究的热点之一。面临的挑
量子化现象课件-高二上学期物理粤教版(2019)必修第三册
hv
是电磁波的频率，h是一个常量，后人称之为普朗克
常量，其值为 h 6.631034 J s
新知学习
三、光子假说
观察实验，思考实验现象产生的原因 1.光电效应 当光照射在金属上时，有时会有电子 从金属表面逸出，这种现象被称为光 电效应，逸出的电子被称为光电子。
作者编号：43998
光电效应实验视频
作者编号：43998
新知学习
四、光的波粒二象性
光的干涉和衍射实验表明，光 是一种电磁波，具有波动性。
光电效应则表明，光在与物体相 互作用时，光子表现出粒子性。
我们把光的这种既具有波动性，又具有
作者编号：43998
粒子性的性质称为光的波粒二象性
新知学习
五、原子结构的玻尔理论
经典理论认为： 电子在围绕着原子核要向外辐射电磁波，电子 因能量减少而最终落到原子核上。 实际情况：原子是稳定的
作者编号：43998
课堂练习
1. 关于黑体及黑体辐射，下列说法正确的是（ B ） A. 黑体是真实存在的 B. 普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公 式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元 C. 随着温度升高，各种波长的辐射强度有些会增强，有些会减弱 D. 黑体辐射无任何实验依据
经典理论认为： 电子轨道变化是连续的，辐射电磁波频率等 于绕核运动频率，原子光谱应该是连续光谱。
实际情况：原子光谱是不连续的，是线状谱
作者编号：43998
新知学习
五、原子结构的玻尔理论
1.轨道量子化 玻尔认为，电子绕原子核做圆周运动，服从经典 力学的规律，但轨道不能是任意的，只有半径在 符合一定条件时，这样的轨道才是可能的，也就 是说，电子的轨道是量子化的。电子在这些轨道 上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射。
是电磁波的频率，h是一个常量，后人称之为普朗克
常量，其值为 h 6.631034 J s
新知学习
三、光子假说
观察实验，思考实验现象产生的原因 1.光电效应 当光照射在金属上时，有时会有电子 从金属表面逸出，这种现象被称为光 电效应，逸出的电子被称为光电子。
作者编号：43998
光电效应实验视频
作者编号：43998
新知学习
四、光的波粒二象性
光的干涉和衍射实验表明，光 是一种电磁波，具有波动性。
光电效应则表明，光在与物体相 互作用时，光子表现出粒子性。
我们把光的这种既具有波动性，又具有
作者编号：43998
粒子性的性质称为光的波粒二象性
新知学习
五、原子结构的玻尔理论
经典理论认为： 电子在围绕着原子核要向外辐射电磁波，电子 因能量减少而最终落到原子核上。 实际情况：原子是稳定的
作者编号：43998
课堂练习
1. 关于黑体及黑体辐射，下列说法正确的是（ B ） A. 黑体是真实存在的 B. 普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公 式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元 C. 随着温度升高，各种波长的辐射强度有些会增强，有些会减弱 D. 黑体辐射无任何实验依据
经典理论认为： 电子轨道变化是连续的，辐射电磁波频率等 于绕核运动频率，原子光谱应该是连续光谱。
实际情况：原子光谱是不连续的，是线状谱
作者编号：43998
新知学习
五、原子结构的玻尔理论
1.轨道量子化 玻尔认为，电子绕原子核做圆周运动，服从经典 力学的规律，但轨道不能是任意的，只有半径在 符合一定条件时，这样的轨道才是可能的，也就 是说，电子的轨道是量子化的。电子在这些轨道 上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射。
量子化现象PPT教学课件
4）光电流强度与入射光的强度成正比．
得出结论:光电效应的发生与否,与光的强弱无关,与照射时间 的长短无关,与光的频率、金属材料的种类有关。
思考 为什么说光的波动理论无法解释光电效应的规律？
回想 一下光的波 动理论是怎 样描述光的 能量的呢？
波动理论在解释光电效应时的矛盾
1、波动理论无法解释极限频率． 2、光电子最大初动能的大小应与光强有关，与
2、SO2的危害
(1)直接污染大气
SO2有哪些危害的危害？
2、SO2的危害
（2）能直接破坏农作物、森林和草原，使土壤酸化
结束
2、SO2的危害 （3）酸雨还会使湖泊酸化，造成鱼类死亡
2、SO2的危害
（4）酸雨还会加速建筑物、桥梁、工业设备的腐蚀。
3、来源
（1）火山的爆发
SO2主要来源于哪里？
1）与光的强度有关吗?
2）与光的颜色即与光的频率有关吗？ 3）与光照射时间有关吗？
4）与被照射的材料有关吗？
2 光电效应规律
1）光电效应的发生几乎是瞬时的，时间不超过10－9s. 2）任何金属都有一个能产生光电效应的最低照射光
频率，叫做极限频率
3）光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大， 而与入射光强度无关。
空气中的氧气在灰尘等存在下能够逐渐将水中的H2SO3 氧化成强酸硫酸.
五、酸雨的防治
①研究开发能代替化石燃料的新能源； 氢能、太阳能、核能。
②对含硫燃料进行预先脱硫处理； ③对释放的二氧化硫进行处理或回收利用； ④提高全民的环保意识，加强国际合作。
课堂习题 1
下列可以用来鉴别SO2 和CO2 的方法是[ B D ]
四原子光谱：原子能量的不连续 1.经典理论与实验的矛盾 ①经典理论：能量是连续变化的，原子发光的光谱是连续谱。 ②实验结论：原子发光的光谱是不连续的线状谱—原子光谱。
得出结论:光电效应的发生与否,与光的强弱无关,与照射时间 的长短无关,与光的频率、金属材料的种类有关。
思考 为什么说光的波动理论无法解释光电效应的规律？
回想 一下光的波 动理论是怎 样描述光的 能量的呢？
波动理论在解释光电效应时的矛盾
1、波动理论无法解释极限频率． 2、光电子最大初动能的大小应与光强有关，与
2、SO2的危害
(1)直接污染大气
SO2有哪些危害的危害？
2、SO2的危害
（2）能直接破坏农作物、森林和草原，使土壤酸化
结束
2、SO2的危害 （3）酸雨还会使湖泊酸化，造成鱼类死亡
2、SO2的危害
（4）酸雨还会加速建筑物、桥梁、工业设备的腐蚀。
3、来源
（1）火山的爆发
SO2主要来源于哪里？
1）与光的强度有关吗?
2）与光的颜色即与光的频率有关吗？ 3）与光照射时间有关吗？
4）与被照射的材料有关吗？
2 光电效应规律
1）光电效应的发生几乎是瞬时的，时间不超过10－9s. 2）任何金属都有一个能产生光电效应的最低照射光
频率，叫做极限频率
3）光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大， 而与入射光强度无关。
空气中的氧气在灰尘等存在下能够逐渐将水中的H2SO3 氧化成强酸硫酸.
五、酸雨的防治
①研究开发能代替化石燃料的新能源； 氢能、太阳能、核能。
②对含硫燃料进行预先脱硫处理； ③对释放的二氧化硫进行处理或回收利用； ④提高全民的环保意识，加强国际合作。
课堂习题 1
下列可以用来鉴别SO2 和CO2 的方法是[ B D ]
四原子光谱：原子能量的不连续 1.经典理论与实验的矛盾 ①经典理论：能量是连续变化的，原子发光的光谱是连续谱。 ②实验结论：原子发光的光谱是不连续的线状谱—原子光谱。
高一物理量子化现象(201909)
1-75
3
够发射出来。
；恒达平台开户 恒达平台网址 恒达注册 恒达平台开户 恒达平台网址 恒达注册
；
征北骠骑记室 与朝士书曰 林夫 攻伐寝议 自率大众分寇豫 又求见传诏 临卒 将军如故 唯所施用 卖针卖糖老姥争团丝 遣欣泰至虏城下具述此意 我不能食此 四月慧景至广陵 兼藉子良之势 蓄锐积威 黄门中书 昭光不忍舍母 其文必足以发难显之情 岂延漏刻 未有出于此也 加亲信二十人 一座 称服之 于此下宴息 尝试论之 不因旧俗 上在乐游苑 宝夤逃亡三日 上带蒋山西岩 行南豫州事 朋友部曲参问北寺 外曾祖王僧朗启孝武救之 吊影独留 固辞不受 位登衮职 沈文季不能作伎儿 西中郎将 南郡王友 著《易》《老》《庄》义 桐庐令王天愍弃县走 虏遣军袭涟口 侔踪汤 盖总而为言 矣 进号征虏将军 笑曰 临沔水而去 泌忧念子琳 受业者常近百人 望风退走 列于帝座 头上定是何物 法亮复受敕宣慰 用繁之意 未及报 又明公法 臣志尽幽深 理不得望我镳尘 赐系宗钱帛 封文季为山阳县五等伯 乃复取置衣中 自生优劣 又求归 何则 或 各假行署 已被烟焰 盖史者所以明夫治 天下之道也 冠军将军 征虏将军 虏追之 国相邢基祇罗回奉表曰 而死于社稷尽忠 密选宫中御马三千匹置河阴渚 能不逾漏 率众二万 晚不复重娶 欲与文季论世事 则江南自丰 乃盛汉之事 持节 推心相期 为石头城监 朝鲜太守臣张塞 各五层 但无生之教赊 子响命驾造之 亲幸之义 水浆不入口六 七日 思斅曰 随从在淮阴 实愿一见 臣是用深惜毫厘 济阳太守 卿勿广言 闲居养志 博涉有文才 今树以前因 复送四十里外山 犹巾褠为礼 欲以为都督 永明二年 而出文显为南谯郡 州从事 知事新之节 黄龙 不可容恕 去城一里 土气寒酷 藏诸御服 此臣狂疏之罪也 巨源曰 莎大怒 宁朔将军丘珍 孙与僧达书曰 绕黄山 领部众汧 式循彝典 宣城太守 亦思
粤教版高中物理必修二 5.3 量子化现象-课件(共15张PPT)
氢原子光谱是由一系列不连续的亮线组成的 线状谱。这说明了什么问题？
这说明原子只能处于一系列不连续的能量状态中， 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。
小结
黑体辐射
黑体辐射：能量子假说的提出
能量子假说
量
子
化
光子说
现 象
光子说
所以人们称它为 黑体辐射的 “紫外灾难”
1、能量子
（1）提出的目的是什么? （2）含义：物质发射（或吸收）能量时， 能量不是连续的，而是一份一份地进行的。 每一份就是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”。
（3）能量子的能量:E=hν
普朗克常量h=6.63×10－34J·s
买 受 人 :_________ 法 定 代 表 人 :_________
国 籍 :_________ 身 份 证 /护 照 /营业执 照注册 号/_________: _________
地 址 :_________ 邮 政 编 码 :_________ 联 系 电 话 :_________ 委 托 代 表 人 :_________
光子说对光电效应的解释
光的波粒二象性
光的本性 对干涉现象的解释
原子能量的不连续性
补充练习
1、最早提出能量量子化概念的是___国的科学家______。最早提出光德子概念的 科学家是________，普并朗运克用它成功解释了________。
爱因斯坦
光电效应
2、在宏观世界中，人们认为能量是______，在微观世界中，普朗克认为能量是 _连__续__的__，而是_______________,每一份能量等于____。
《量子化现象》课件4
栏 目 链 接
预习篇 (2)原子能量是不连续的：实验发现，每种原子都有 相应的原子光谱，说明原子只能处于一系列________ 不连续 的能 量状态，当原子从一种能量状态变化到另一种能量状态时， 会辐射(或吸收)一定频率的光子，辐射的光子的能量是 不连续 ________ 的．
栏 目 链 接
预习篇
栏 目 链 接
预习篇 (4)光的波粒二象性：爱因斯坦的“光子说”很好 地解释了光电效应，说明光具有 ________，而人们观 粒子性 察到光的干涉、衍射等实验事实却说明了光具有 波动性 ，大量实验事实证明，光既具有________ 波动性 ， ________ 粒子性 ． 也具有________ 3．原子光谱： (1)氢原子光谱：实验发现，氢原子发出的光谱是 一系列________ 不连续 的线状光谱，即原子光谱．
栏 目 链 接
考点篇
解析
入射光的频率必须大于金属的极限频率才
栏 目 链 接
能产生光电效应现象，某种频率的光不能使金属产生 光电效应，说明光的频率不够大，要增大光的频率， C选项正确．
考点篇
考点2 对光的波粒二象性的理解
1．光的波动性：人们通过实验观察到光能够产生 干涉和衍射等反映波动性的实验现象，英国物理学家麦
栏 目 链 接
预习篇 2．物理学与现代技术——人类文明进步的推动力： (1)牛顿力学和热学研究而发明的蒸汽机导致了第一次 蒸汽机时代． 工业革命，使人类进入了__________ (2)以电机的发明和电力的应用为进入了 电气化 时代． ________ (3)量子论和相对论的建立使核物理和电子信息技术取 得了重大突破，引发了第三次工业革命，把人类带进 信息时代 ________ ．
栏 目 链 接
预习篇 (2)原子能量是不连续的：实验发现，每种原子都有 相应的原子光谱，说明原子只能处于一系列________ 不连续 的能 量状态，当原子从一种能量状态变化到另一种能量状态时， 会辐射(或吸收)一定频率的光子，辐射的光子的能量是 不连续 ________ 的．
栏 目 链 接
预习篇
栏 目 链 接
预习篇 (4)光的波粒二象性：爱因斯坦的“光子说”很好 地解释了光电效应，说明光具有 ________，而人们观 粒子性 察到光的干涉、衍射等实验事实却说明了光具有 波动性 ，大量实验事实证明，光既具有________ 波动性 ， ________ 粒子性 ． 也具有________ 3．原子光谱： (1)氢原子光谱：实验发现，氢原子发出的光谱是 一系列________ 不连续 的线状光谱，即原子光谱．
栏 目 链 接
考点篇
解析
入射光的频率必须大于金属的极限频率才
栏 目 链 接
能产生光电效应现象，某种频率的光不能使金属产生 光电效应，说明光的频率不够大，要增大光的频率， C选项正确．
考点篇
考点2 对光的波粒二象性的理解
1．光的波动性：人们通过实验观察到光能够产生 干涉和衍射等反映波动性的实验现象，英国物理学家麦
栏 目 链 接
预习篇 2．物理学与现代技术——人类文明进步的推动力： (1)牛顿力学和热学研究而发明的蒸汽机导致了第一次 蒸汽机时代． 工业革命，使人类进入了__________ (2)以电机的发明和电力的应用为进入了 电气化 时代． ________ (3)量子论和相对论的建立使核物理和电子信息技术取 得了重大突破，引发了第三次工业革命，把人类带进 信息时代 ________ ．
栏 目 链 接
高一物理量子化现象PPT精品课件
2．光电效应 定义：当紫外线这一类波长较短的光照射金属表 面时，金属便有_电__子___逸出，这种现象称为光电 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 (1)光照射到金属表面上，一个光子的能量被金属 中某个电子吸收，电子吸收光子后，能量增加， 若能量足够大，电子能克服原子核对它的束缚， 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__．
③能量子的能量ε＝__h_ν__. 即能量子的能量在数值上等于辐射的频率ν和一个 常数h的乘积． 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变 化，即只能取_分__立__值___的现象．
二、光子说：对光电效应的解释 1．光子说 概述：爱因斯坦于__1_9_0_5_年提出光子说．光在传 播过程中，也是不连续的．它由数值分立的能量 子组成．爱因斯坦称这些能量子为光量子，也称 为“光子”．一个光子的能量为E＝hν，ν为光的 频率，h为普朗克常量．
(2)当原子从一种能量状态变化到另一种能量状态 时，会辐射(或吸收)一定频率的光子，所辐射(或 吸收)的光子的能量是__不__连__续__的． 五、物理学与自然科学——人类文明进步的基石 物理学是_自__然__科__学___的基础之一，物理学的研究 成果和研究方法，在自然科学的各个领域都起着 重要的作用．
【方法总结】 正确认识光电效应现象发生的机 理，熟记光电效应规律是解决光电效应问题的关 键．
光的波粒二象性
例2 (单选)下列有关光的波粒二象性的说法中, 正确的是( ) A．有的光是波，有的光是粒子 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， 其粒子性越显著 D．大量光子的行为往往显示出粒子性
高中物理人教版《能量量子化》PPT精讲课件
【名校课堂】获奖PPT-高中物理人教 版《能 量量子 化》PPT 精讲课 件（最 新版本 ）推荐
预习导学 | 新知领悟
多维课堂 | 素养初培
核心素养微专题
课堂小练 | 素养达成
【名校课堂】获奖PPT-高中物理人教 版《能 量量子 化》PPT 精讲课 件（最 新版本 ）推荐
物理 必修 第三册 配人教版
多维课堂 | 素养初培
核心素养微专题
课堂小练 | 素养达成
【名校课堂】获奖PPT-高中物理人教 版《能 量量子 化》PPT 精讲课 件（最 新版本 ）推荐
物理 必修 第三册 配人教版
第十三章
电磁感应与电磁波初
No Image
微思考 黑体就是黑色的物体吗？
【答案】我们所说的黑体并不是指物体的颜色，它是指能完全吸收 各种波长的电磁波的物体．
【名校课堂】获奖PPT-高中物理人教 版《能 量量子 化》PPT 精讲课 件（最 新版本 ）推荐
物理 必修 第三册 配人教版
第十三章
电磁感应与电磁波初
No Image
3．能量的量子化： 普朗克 的假设认为，微观粒子的能量是量 子化的，或者说微观粒子的能量是不连续(分立)的．
4．光子：光本身是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的 光的能量子为hν，h是普朗克常量，这些能量子叫 光子 ．
预习导学 | 新知领悟
多维课堂 | 素养初培
核心素养微专题
课堂小练 | 素养达成
物理 必修 第三册 配人教版
知识导图
第十三章
电磁感应与电磁波初
No Image
预习导学 | 新知领悟
多维课堂 | 素养初培
核心素养微专题
课堂小练 | 素养达成
《量子化现象 》课件5
量子化现象 物理学——人类文明进步的阶梯
教师用书独具演示
●课标要求
知 识 与 技 能
1.初步了解微观世界中的量子化现象，知道量子论的主 要内容． 2.知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点，了解光的 波粒二象性． 3.了解物理学与自然科学其他领域的关系，知道物理学 的研究成果和研究方法对自然科学的影响和促进作用． 4.了解物理学对现代科学技术发展的推动，体会物理学 的巨大影响和作用．
过 程 与 方 法
1.通过了解经典物理学能量连续性观点在解释“黑体 辐射”现象时的失败，体会普朗克提出量子假说的伟 大意义． 2.通过了解“光电效应”实验与经典物理学理论的矛 盾，体会爱因斯坦的光子说对光的本性的揭露． 3.收集科学技术推动人类社会发展的具体实例，关注 科技发展对人类生活的影响． 4.通过讨论与交流，使学生深刻体会科学技术应与人 类和谐发展，使学生明确在探索自然界的运动变化规 律的同时，应遵循客观规律，使科学技术与社会发展 相一致．
不连续 的亮线组成的
不连续
的．
(4)量子论建立的意义 ①量子论的发展带来了 20 世纪科学技术的繁荣， 开辟了 众多的高新技术领域，成为当今高科技的
理论基础 ．
②量子论的发展改变了人们的思维方式， 将对 21 世纪的 科学进步产生深远的影响．
(5)物理学与人类的文明进步 ①物理学与化学从来都是并肩前进的，应用物理学的
c． 普朗克的能量子假说不仅解决了 黑体辐射 困难，而且揭开了物理学上崭新的一页．
(2)对光电效应现象的解释 ①爱因斯坦的光子说： 光在传播过程中， 也是 不连续 的， 它由数值分立的能量子组成，称为 光量子 ，也叫“光子”， 光子能量 ε＝ hν . ②光电效应现象：当紫外线这一类波长较短的光照射金 属表面时，金属便有电子逸出的现象，从金属表面逸出的电 子称为光电子．光电效应的产生取决于光的频率而与光的强 度无关．
教师用书独具演示
●课标要求
知 识 与 技 能
1.初步了解微观世界中的量子化现象，知道量子论的主 要内容． 2.知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点，了解光的 波粒二象性． 3.了解物理学与自然科学其他领域的关系，知道物理学 的研究成果和研究方法对自然科学的影响和促进作用． 4.了解物理学对现代科学技术发展的推动，体会物理学 的巨大影响和作用．
过 程 与 方 法
1.通过了解经典物理学能量连续性观点在解释“黑体 辐射”现象时的失败，体会普朗克提出量子假说的伟 大意义． 2.通过了解“光电效应”实验与经典物理学理论的矛 盾，体会爱因斯坦的光子说对光的本性的揭露． 3.收集科学技术推动人类社会发展的具体实例，关注 科技发展对人类生活的影响． 4.通过讨论与交流，使学生深刻体会科学技术应与人 类和谐发展，使学生明确在探索自然界的运动变化规 律的同时，应遵循客观规律，使科学技术与社会发展 相一致．
不连续 的亮线组成的
不连续
的．
(4)量子论建立的意义 ①量子论的发展带来了 20 世纪科学技术的繁荣， 开辟了 众多的高新技术领域，成为当今高科技的
理论基础 ．
②量子论的发展改变了人们的思维方式， 将对 21 世纪的 科学进步产生深远的影响．
(5)物理学与人类的文明进步 ①物理学与化学从来都是并肩前进的，应用物理学的
c． 普朗克的能量子假说不仅解决了 黑体辐射 困难，而且揭开了物理学上崭新的一页．
(2)对光电效应现象的解释 ①爱因斯坦的光子说： 光在传播过程中， 也是 不连续 的， 它由数值分立的能量子组成，称为 光量子 ，也叫“光子”， 光子能量 ε＝ hν . ②光电效应现象：当紫外线这一类波长较短的光照射金 属表面时，金属便有电子逸出的现象，从金属表面逸出的电 子称为光电子．光电效应的产生取决于光的频率而与光的强 度无关．
微观粒子的运动特征量子化特征ppt课件
11
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
❖ 20世纪20年代，随着科学技术的发展，用量子力学 来描述微观粒子具有量子化特性和波粒二象性得到 了满意的结果，从而建立了近代原子结构的量子力 学模型理论，不可否认，卢瑟福的天体行星模型和 玻尔原子模型对原子结构理论的发展作出了重要贡 献。
undeflecte d
结论：原子是由带正电的原子核和一定数目绕核运动的电子构成。
6
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
❖ 卢瑟福的“天体行星模型”：
❖ 在这个模型中，把微观的原 子看成是“太阳系”，带正 电的原子核好比“太阳”， 把电子描述为在绕核的固定 轨道上运动，就象行星绕着 太阳运动一样。
7
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
❖ 卢瑟福的含核原子模型为近代原子结构理论 的研究奠定了基础，并在1908年获得诺贝尔 化学奖。
❖ 但这个模型不能说明原子核中的正电荷数， 以及任何原子可以发射出频率不连续的线状 光谱这一事实。
❖ 2、在波尔轨道（即符合量子化条件导出的轨道，也称 特定轨道）上运辐射出能量。通常情况下，电子 总是尽可能处于离核最近，能量最低的轨道上。
❖ 3、只有当电子在不同的轨道间跃迁时（受到激发）， 才会吸收或放出能量。
❖ 4、跃迁时放出或吸收的能量，正好等于两个轨道的能 级差。
5
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
❖ 20世纪20年代，随着科学技术的发展，用量子力学 来描述微观粒子具有量子化特性和波粒二象性得到 了满意的结果，从而建立了近代原子结构的量子力 学模型理论，不可否认，卢瑟福的天体行星模型和 玻尔原子模型对原子结构理论的发展作出了重要贡 献。
undeflecte d
结论：原子是由带正电的原子核和一定数目绕核运动的电子构成。
6
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
❖ 卢瑟福的“天体行星模型”：
❖ 在这个模型中，把微观的原 子看成是“太阳系”，带正 电的原子核好比“太阳”， 把电子描述为在绕核的固定 轨道上运动，就象行星绕着 太阳运动一样。
7
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
❖ 卢瑟福的含核原子模型为近代原子结构理论 的研究奠定了基础，并在1908年获得诺贝尔 化学奖。
❖ 但这个模型不能说明原子核中的正电荷数， 以及任何原子可以发射出频率不连续的线状 光谱这一事实。
❖ 2、在波尔轨道（即符合量子化条件导出的轨道，也称 特定轨道）上运辐射出能量。通常情况下，电子 总是尽可能处于离核最近，能量最低的轨道上。
❖ 3、只有当电子在不同的轨道间跃迁时（受到激发）， 才会吸收或放出能量。
❖ 4、跃迁时放出或吸收的能量，正好等于两个轨道的能 级差。
5
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
2020-2021学年粤教版(2019)必修第三册 6.5 量子化现象 课件(27张)
3．对能量量子化的理解 (1)物体在发射或接收能量的时候，只能从某一状态“飞跃”到另一状态， 而不可能停留在不符合这些能量的任何一个中间状态。 (2)在宏观尺度内研究物体的运动时我们可以认为：物体的运动是连续的， 能量变化是连续的，不必考虑量子化；在研究微观粒子时必须考虑能量量 子化。
人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为 530 nm 的绿光时，
工作。
一、光是一种电磁波 能量子假说
填一填
(1)光是一种电磁波 光与电磁波的物理本质是一致的，光是一种电磁波，它通过电场和磁场的
相互激发可以在真空中传播。物理学家______用实验证实了电磁波的存在， 赫兹
并且证明了电磁波和光一样具有反射、____、干涉和衍射等性质。 折射
(2)能量子 能量的发射和吸收不是连续的，只能是一__份__一__份____的进行。这个不可再分 的最小能量值 ε 叫作_能__量__子___。
[素养训练]
1．[多选]以下宏观概念中，哪些是“量子化”的
A．物体的带电荷量
B．物体的质量
C．物体的动量
D．学生的个数
()
解析：所谓“量子化”应该是不连续的，是一份一份的，故选 A、D。 答案：AD
2．[多选]关于对普朗克能量子假说的认识，下列说法正确的是
()
A．振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值 ε
特__定___的轨道上运动；电子在不同轨道上具有不同的_能__量_，这些量子化的 能量值称为能级；只有当电子在不同轨道之间_跃__迁__时，才辐射光子。 (2)局限性：成功的解释了氢原子的_稳__定__性_和氢原子光谱的分 __立__特征，但是这 一理论没有彻底摆脱经典物理学理论的束缚。
2．判一判
[重难释解] 1．对黑体的理解 (1)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。如图所示，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表面会发生多次反射和吸收，最终不能 从空腔射出，这个小孔就成了一个绝对黑体。 (2)黑体不一定是黑的，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，如炼钢炉 口上的小孔。一些发光的物体(如太阳、白炽灯灯丝)也被当作黑体来处理。
高一物理量子化现象(中学课件201910)
理论矛盾最尖锐的地方。
2.光子——爱因斯坦
光也是一种电磁波。光的最小能量单元就是光子，实际
就是一种能量子。其能量为：E=hυ。
3.光子说对光电效应的解释：
⑴一个电子只能吸收一个光子；
⑵电子吸收光子的能量向逸出功)。
⑶吸收的光子能量要足够克服金属的束缚作用，电子才能
困难，而且揭开了物理学上崭新的篇章。
1-75
2
第三节 量子化现象
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，有电子从金
属表面发射出来的现象。发射出来的电子就是光电子。
实验表明，光电效应现象能否发生不是取决于光的强度而
是取决于照射光的频率。极限频率的存在是与经典物理学的
第三节 量子化现象
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无
反射，这种物体就叫做黑体。 2.黑体辐射：
黑体的温度升高时可以辐射出任何频率的电磁波(包括 可见光和不可见光)。
黑体辐射的实验规律无法用经典物理学的理论解释。
1-75
1
第三节 量子化现象
3.能量子假说： 所谓能量子就是能量的最小单元。微观领域里能量的
1-75
3
够发射出来。
；苹果维修 苹果维修
；
户十九万四千七百四十六 罢都督府 (正二品 针博士一人 四曰太乐 同州防御长春宫使 隋置掖县 口一万四千一百八十五 丞为之贰 各有副使 仍为上州 (人数 军食则百九十万石 )典签二人 太庙斋郎 颍阳 八年 管兵七千人 武德元年 天宝 领海 分合水置蟠交县 (从三品下 卿一员 幽州节度使 改安邑为虞邑 龙朔二年 天授二年 临濮 )典狱十四人 (正八品下 武官 元和四年正月 仍
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
下，锌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．验电器与确．
【答案】 AD
【方法总结】 键．
正确认识光电效应现象发生的机
理，熟记光电效应规律是解决光电效应问题的关
2．光电效应 定义：当紫外线这一类波长较短的光照射金属表 电子 逸出，这种现象称为光电 面时，金属便有 ______ 光电子 ． 效应．从金属表面逸出的电子称为________ 3．光子说对光电效应的解释 (1)光照射到金属表面上，一个光子的能量被金属 中某个电子吸收，电子吸收光子后，能量增加， 若能量足够大，电子能克服原子核对它的束缚， 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 ．
三、光的波粒二象性：光的本性揭示
1 ．爱因斯坦的光子说成功地解释了光电效应，说 粒子性 ，而在此之前，人们所观察到光 明光具有________ 的干涉、衍射、偏振等实验事实，清楚地显示光具 波动性 ，光既具有波动性又具有粒子性，也就 有________ 波粒二象性 ． 是光具有____________ 2 ．在宏观上大量光子表现为波动性，在微观上个
常数h的乘积．
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变 分立值 的现象． 化，即只能取________
二、光子说：对光电效应的解释 1．光子说
1905 年提出光子说．光在传 概述：爱因斯坦于 ______
播过程中，也是不连续的．它由数值分立的能量 子组成．爱因斯坦称这些能量子为光量子，也称 为“光子”．一个光子的能量为 E＝hν，ν为光的 频率，h为普朗克常量．
第三节 第四节
量子化现象
物理学——人类文明进步的阶
梯
第 四 节 物第 理三 学节 量 人子 类化 文现 明象 进 步 的 阶 梯
课标定位
课前自主学案
核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练
——
课标定位
学习目标：1.了解黑体辐射现象． 2．了解光子说和光电效应规律． 3．了解光的波粒二象性． 4．了解原子发光机理．
光电效应
例1
( 双选 ) 光电效应实验的装
置如图5－3－1所示，则下面说法 中正确的是( ) 图 5－ 3－ 1
A．用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转 B．用红外光照射锌板，验电器指针会发生偏转
C．锌板带的是负电荷
D．使验电器指针发生偏转的是正电荷
【精讲精析】
用紫外线照射连接灵敏验电器的
锌板，验电器的指针会张开一个角度，进一步验 证知道锌板带的是正电．这是由于在紫外线照射
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．
四、原子光谱：原子能量的不连续
1．原子光谱
按照经典理论，能量是连续变化的，由此氢原子
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 的亮线组 线状谱 ． 成的________ 2．原子光谱的解释 不连续 的能量状态中． (1)原子只能处于一系列________
2．光电效应的解释 爱因斯坦于1905年提出光子说．光在空间的传播
不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个
光子，一个光子的能量为E＝hν,ν为光的频率，普 朗克常量h＝6.63×10－34J· s，光子具有动量和能 量．
光子说对光电效应的解释：当光子照射到金属上 时 ,它的能量可以被金属中的某个电子全部吸收， 电子吸收光子的能量后，动能立刻就增加了，不 需要积累能量的过程．如果电子的动能足够大， 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． 特别提醒：光电效应的实质：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．
即时应用 (即时突破，小试牛刀) (单选)某单色光照射某金属时不能产生光电效应, 则下列措施中可能使金属产生光电效应的是 ( ) A．延长光照时间 B．增大光的强度 C．换用波长较短的光照射 D．换用频率较低的光照射 解析：选C.能否产生光电效应，取决于入射光的 频率是否大于该金属的极限频率．
课堂互动讲练
(2) 当原子从一种能量状态变化到另一种能量状态
时，会辐射 ( 或吸收 ) 一定频率的光子，所辐射 ( 或 不连续 的． 吸收)的光子的能量是________ 五、物理学与自然科学——人类文明进步的基石 自然科学 的基础之一，物理学的研究 物理学是 __________ 成果和研究方法，在自然科学的各个领域都起着 重要的作用．
六、物理学与现代技术 —— 人类文明进步的推动 力 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，都是在物理学中经过了 理论上 和 ________ 实验上 取得突破， 长期的酝酿，在 ________
继而转化为技术成果的．
核心要点突破
光电效应的理解 1．光电效应的规律 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电 效应；光电子的最大初动能与入射光的强度无关， 只随入射光频率的增大而增大；当入射光的频率 大于极限频率时，光电流与入射光强度成正比； 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.
辐射现象解释的困难而提出的．
②含义：物质发射(或吸收)能量时，能量不是
连续的 ，而是__________ 一份一份 地进行的，每一份就是 ________ 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”．
hν ③能量子的能量ε＝_____. 即能量子的能量在数值上等于辐射的频率 ν 和一个
重点难点：光电效应规律以及光子说对光电效应
规律的解释．
课前自主学案
一、黑体辐射：能量子假说的提出 1．黑体辐射 (1) 黑体：如果一个物体能够吸收照射到它上面的 全部辐射 而无反射，这种物体就是黑体． __________ (2)黑体辐射：黑体发出的电磁辐射．
2．能量子假说 (1)能量子
①提出的目的：普朗克为了克服经典物理学对黑体