人教版高中物理必修第三册能量量子化
13-5 能量量子化 课件 -高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
辐射物体中包含大量振动着的带电微粒，普朗克提出：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。
例如，可能是ε、2ε、 3ε……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。
这个不可再分的能量值 ε 叫做能量子。
普
能量
朗
克
微观粒子的能量是量子化的，是不连续的。
三、能级
1.微观世界中能量取分立值的观念也适用于原子系统，原子的能量是量子化的。
这些量子化的能量值叫作能级。
2.原子处于最低能量状态时是最稳定的；处于较高 能量状态时不稳定。
n
E/eV
∞ －－－－－－ 0 eV
3.原子
4
-0.85
从高能态向低能态跃迁，放出光子能量；
电子
3
-1.51
从低能态向高能态跃迁，吸收光子能量。
4.热辐射与温度、材料种类及表面形状有关。
除了热辐射外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。
5.如果某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，这物体称为黑体。（不一定是黑色的）
6.黑体辐射规律 （1）黑体不反射电磁波，但可以向 外辐射电磁波，强度按波长的分布只 与它的温度有关。 （2）温度升高，各种波长的辐射强 度都有增加。 （3）温度升高，辐射强度的极大值 向波长较短的方向移动。
电磁场本身就是不连续的 光本身就是由一个个不可分割的能量 子组成的，这些能量子后来被叫做光 子，频率为 v 的光，其光子为
hv
hv
宏观 微观 连续 量子化
例2.(多选)关于对能量子的认识,下列说法正确的是( BC )
A.振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值 ε B.带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍 C.能量子与电磁波的频率成正比 D.这一假说与现实世界相矛盾,因而是错误的
人教版高中物理必修第三册《能量量子化》评课稿
人教版高中物理必修第三册《能量量子化》评课稿一、教材概述《能量量子化》是人教版高中物理必修第三册的一节重要课程内容。
本节课主要介绍了能量量子化的概念与原理，通过光电效应、康普顿散射和束缚电子的发射等实验现象的讲解，引导学生理解光的粒子性特点和能量的离散性。
通过本节课的学习，学生将更加深入地认识到能量的本质与量子化的特征，为后续学习打下基础。
二、教学目标2.1 知识目标•理解能量量子化的概念与原理；•掌握光电效应、康普顿散射和束缚电子发射的基本知识；•理解能量的离散性和光的粒子性。
2.2 能力目标•能够运用能量量子化的概念解释实验现象；•能够分析和解决与能量量子化相关的问题。
2.3 情感目标•培养学生对物理科学的兴趣和好奇心；•培养学生的科学思维和实践能力。
三、教学重点和难点3.1 教学重点•能量量子化的概念和原理；•光电效应、康普顿散射和束缚电子发射的原理和实验现象。
3.2 教学难点•如何解释光的粒子性和能量的离散性的实验现象；•帮助学生建立对能量量子化概念的直观理解。
四、教学过程4.1 导入引入在开课前，可以通过提出一个引人入胜的问题来引起学生的兴趣，例如：“为什么在某些情况下，光可以被看作是粒子而不是波动？”此问题能一定程度上激发学生思考的欲望。
4.2 概念讲解4.2.1 能量量子化的概念•引导学生回顾能量和量子的基本概念；•解释能量量子化的概念是指能量的最小单位与离散性。
4.2.2 光电效应•介绍光电效应的实验现象；•解释光电效应现象的能量量子化解释。
4.2.3 康普顿散射•介绍康普顿散射的实验现象；•解释康普顿散射现象的能量量子化解释。
4.2.4 束缚电子发射•介绍束缚电子发射的实验现象；•解释束缚电子发射现象的能量量子化解释。
4.3 拓展应用通过以上三个实验现象的介绍和解释，教师可以引导学生思考其他与能量量子化相关的实验和现象，让学生通过自主探究，进一步理解能量量子化的概念和原理。
4.4 讨论与互动教师可以就实验现象的解释与学生进行讨论与互动，引导学生提出自己的观点和问题，并对学生的问题进行及时解答与指导。
13.5能量量子化课件-人教版(2019)必修第三册(共27张PPT)
环节一：热辐射
物体内变化的电场或磁场是怎么产生的呢？ 提示：一切物体内都存在不停运动的带电微粒，带电微 粒的振动产生变化的电磁场，就会向外辐射电磁波。 热辐射有什么特点呢？
环节一：热辐射
大量实验结果表明，物体辐射的电磁波，其辐射强度 按波长的分布情况随物体的温度而有所不同，温度升高时， 热辐射中波长较短的成分越来越强。
环节三：能量量子化
能量是一份一份的，我们称为量子化。“量子化”和 “连续”是对立的。
我们的生活中也有连续和不连续的事物变化，你能不 能找到一个实例，来区别“连续”和“量子化”？
环节三：能量量子化
环节四：量子化的发展
爱因斯坦把能量子假设进行了推广，认为电磁场本身就 是不连续的。也就是说，光本身就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为普朗克常量。 这些能量子后来被叫作光子。爱因斯坦的光子说，成功地解 释了光电效应现象。
环节四：量子化的发展
氢原子光谱
环节四：量子化的发展
微观世界中能量取分立值的观念也适用于原子系统。 当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态， 原子在不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也 是量子化的。这些量子化的能量值叫作能级。 原子的这些具有确定能量的稳定状态，称为定态。能 量最低的状态叫作基态，其他的状态叫作激发态。
环节二：黑体辐射
黑体虽然不反射电磁波，但却可以向外辐射电磁波。黑体 辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的温度有关。
黑体虽然是一个模型，但在现实生活中，有很多物体，它 们反射的电磁波和辐射的电磁波相比很少的话，我们就可以把 它们当成是黑体。
环节二：黑体辐射
烟煤 开孔的黑盒子 远处的窗口
人教版高中物理必修第3册 13.5《能量量子化》教学设计
13.5能量量子化一、教材分析能量量子化这一节是必修第三册的最后一节，本节课介绍近代物理知识非常重要的内容，丰富所有学生的视野，也为接下来学习物理选修课程的学生做好铺垫。
本节内容的核心是从黑体辐射的研究到量子化思想的提出。
通过对热辐射、黑体辐射的研究，重温科学家们独特的思维方式，培养学生大胆、创新的能力。
希望引导学生学会利用能量子的思想理解客观世界，重视发挥物理学史的教育功能，让学生了解量子力学的初期的探索历程。
树立正确的科学观念。
二、学情分析上一节课学生已经学习了电磁波，知道了电磁波谱，简单知道了各种电磁波的辐射规律。
对于学生来说熟悉"一切自然过程都是连续的"这条原理。
普朗克开创性的新思想是与经典理论相违背的，它打破了经典物理传统观念对人们的长期束缚，这就为人们建立新的概念，探索新的理论开拓了一条新路。
在他的假设的启发下，许多现象得到了解释。
三、教学目标（一）物理观念1.通过实验了解黑体辐射2.了解黑体辐射研究的历史脉络3.了解能量子、能级等概念（二）科学思维体验从无到有的科学创新思维（三）科学探究经历能量子的探究过程，领会这一科学概念的创新性突破中蕴含的伟大科学思想。
（四）科学态度与责任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。
四、教学重点1.黑体辐射及其研究的历史脉络2.能量子的概念五、教学难点1.黑体辐射的定义。
2.能量子概念的理解。
3.光子、原子的能量也是量子化的规律。
六、教学流程七、教学过程（一）创设情境，提出问题19世纪末，经典物理学经历了长足的发展，在力学、热学、电磁学等领域都取得了很大的成功当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中，认为物理学已经发展到头了。
著名的物理学家开尔文说科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。
但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云。
新教材高中物理第13章电磁感应与电磁波初步5能量量子化课件新人教版必修第三册
A．2×1015 C．2×1017
B．2×1016 D．2×1023
(C)
解析：设离灯10 m远处每平方米面积上每秒灯照射的能量为E0，则 有E0＝41π0R02；设穿过的光子数为n，则有：nhcλ＝E0；解得：n＝Eh0cλ，代 入数据，得：n≈2.4×10
C．7.0×10－10 W
D．1.2×10－18 W
思路引导：解决此类题目的关键是熟练掌握ε＝hν和c＝λν及E＝Pt＝ nε等关系式。
解析：每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，所以察觉到绿光所接收到 最小功率为
P＝6htλc＝6×6.63×531001×－341×0－39×108W≈ 2.3×10－18 W。
第十三章 电磁感应与电磁波初步
5．能量量子化
目标体系构建 课前预习反馈 课内互动探究 核心素养提升 课堂达标检测
目标体系构建
【学习目标】
1．知道热辐射、黑体辐射的概念。 2．了解普朗克的能量子假设和爱因斯坦的光子假设。 3．了解原子能级及能级跃迁规律。
【思维脉络】
课前预习反馈
知识点 1 热辐射
射认识，下列说法中正确的是
( B)
A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
B．温度越高，物体辐射的电磁波越强
C．辐射电磁波的情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状
况无关
D． 常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色
解析：一切物体都不停地向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电 磁波越强，A错误，B正确；辐射电磁波的情况与物体的温度有关，与材 料种类及表面状况也有关，C错误；常温下看到的物体的颜色是反射光 的颜色，D错误。
解析：一切物体都在不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出来的 红外线不同，采用“红外夜视仪”可以清楚地分辨出物体的形状、大小 和位置，不受白天和夜晚的影响，即可确认出目标从而采取有效的行 动。故只有B项正确。
13.5能量量子化—【新教材】人教版(2019)人教版高中物理必修第三册课件
知道能量子和普朗克常量。
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 我国的神光“Ⅱ”装置是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.
一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关
能量子与电磁波的频率成正比
克常量h=6.63×10 J·s,则该紫外激光所含光子数为多少个?(保留2位 定义:原子的能量是量子化的,这些量子化的能量值叫作_____。
答案:4.2×1021个 (3)处于高能级的原子,自发地向低能级跃迁时_____光子,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___。
能量子公式:ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h称为普朗克常量。
(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_____光子,原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量,普朗克常量。
-34
知道能量子和普朗克常量。
氢 原子光谱：分立的线状谱
有效数字) 最后他不得不承认：微观世界的某些规律在我们宏观世界看来可能非常奇怪。
热辐射规律：温度越高，热辐射中波长较短的成分越强
(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。
一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关
答案:BC
三、能级
氢 原子光谱：分立的线状谱
1.定义:原子的能量是量子化的,这些量子化的能量值叫作_能__级__。
一切物体都在辐射电磁波 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关 一切物体均在不停地辐射红外线
2.能级跃迁: 振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值ε
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。 (3)处于高能级的原子,自发地向低能级跃迁时_____光子,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(人教版2019必修第三册)
第十三章电磁感应与电磁波初步13.5:能量量子化一：知识精讲归纳一、热辐射能量子1．普朗克的能量子概念(1)能量子：普朗克认为微观世界中带电粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍，当带电粒子辐射或吸收能量时，也只能以这个最小能量值为单位一份一份地吸收或辐射，这样的一份最小能量值ε叫作能量子，ε＝hν，其中h叫作普朗克常量，实验测得h＝6.63×10－34J·s，ν为电磁波的频率．(2)能量的量子化：在微观世界中能量不能连续变化，只能取分立值，这种现象叫作能量的量子化．量子化的基本特征就是在某一范围内取值是不连续的，即相邻两个值之间有一定距离．2．爱因斯坦的光子说光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子被称为光量子，简称光子．频率为ν的光子的能量为ε＝hν.一、热辐射1．概念：一切物体都在辐射电磁波，且辐射与物体的温度有关，所以叫热辐射．2．特点：温度升高时，热辐射中波长较短的成分越来越强．3．黑体：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射．二、能量子1．概念：振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值的整数倍，这个最小的能量值ε叫能量子．2．大小：ε＝hν，其中h＝6.63×10－34 J·s.3．爱因斯坦光子说：光是由一个个不可分割的能量子组成，能量大小为hν，光的能量子称作光子．三、能级原子的能量是量子化的，量子化的能量值叫能级．原子从高能级向低能级跃迁时放出光子，光子的能量等于前后两个能级之差.二：考点题型归纳考点一：热辐射、黑体和黑体辐射1．（2021·江苏常州·高二月考）下列说法中正确的是（）A．爱因斯坦第一个提出能量子的概念B．黑体辐射电磁波的强度只与黑体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关C．物体的长度是量子化的D．温度升高，物体辐射的紫光增强，辐射的红光减弱2．（2021·浙江·诸暨中学高二期中）关于黑体辐射，下列说法正确的是（）A．一切物体只有在吸收电磁波的同时才会辐射电磁波B．黑体在不断的辐射电磁波，且温度越高最强辐射波的波长越长C．黑体对于外界过来的电磁波只吸收而不反射，因此肉眼看不到黑体D．黑体辐射电磁波的能量是不连续的，而是某个能量值的整数倍3．（2021·江苏省苏州实验中学高二期中）以下关于辐射强度与波长的关系的说法中正确的是（）A．物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波B．当铁块呈现黑色时，说明它的温度不太高C．当铁块的温度较高时会呈现赤红色，说明此时辐射的电磁波中该颜色的光波长最长D．早、晚时分太阳呈现红色，而中午时分呈现白色，说明中午时分太阳温度最高考点二：黑体辐射的实验规律4．（2021·江苏·苏州新草桥中学高二开学考试）如图所示是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象，则下列说法错误的是（）A．T1>T2B．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．普朗克提出的能量量子化理论很好的解释了黑体辐射的实验规律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，这个小孔就成了一个黑体5．（2021·全国·高二课时练习）热辐射是指所有物体都要向外辐射电磁波的现象。
第十三章 5.能量量子化—新教材人教版高中物理必修三课件
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温度有关
D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
解析:根据热辐射定义知A正确;根据热辐射和黑体辐射的特点知一
般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外,还与材料种类和表面状
况有关,而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有
(1)温度较低的物体不能进行热辐射。(
)
解析:我们周围的一切物体都能进行辐射。
答案:×
(2)黑体一定是黑色的。(
)
解析:黑体是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,不一定是黑色的物体。
答案:×
必备知识
自我检测
(3)温度越高,热辐射中波长较长的成分越强。(
)
解析:一切物体都在辐射电磁波,温度越高,热辐射中波长较短的成
成正比,与波长成反比,与速度无关,故A正确。
答案:A
探究一
探究二
探究三
随堂检测
对黑体和黑体辐射的理解
情境导引
煤烟很接近黑体,其吸收率为99%,即投射到煤烟的辐射能量几乎全
部被吸收,把一定量的煤烟置于阳光下照射,问它的温度是否一直
在上升?
要点提示:不会,因为随着能量不断吸收,还伴随着能量的辐射,最终
一般
有关,与材料的种类、表面 与材料的种类及入射
物体
状况有关
波的波长等因素有关
辐射电磁波的强弱按波长
完全吸收各种入射电
黑体
的分布只与黑体的温度有
磁波,不反射
关
探究一
探究二
探究三
随堂检测
实例引导
例1某军事演习中,士兵佩戴着“红外夜视仪”,在夜间也能清楚地看
5能量量子化-人教版高中物理必修第三册(2019版)教案
5 能量量子化-人教版高中物理必修第三册(2019版)教案一、知识结构•能量量子化的基本概念•光电效应•晶体管二、教学目标1.了解能量量子化的基本概念及其相关实验。
2.掌握光电效应的原理和特点。
3.理解晶体管的结构和工作原理。
4.培养学生的实验探究能力。
三、教学重难点1.能量量子化的概念和实验。
2.光电效应的原理和特点。
3.晶体管的结构和工作原理。
四、教学过程1. 导入（5分钟）教师向学生介绍本节课的教学目标并与学生共同探讨以下问题：1.什么是量子力学？2.什么是能量量子化？3.能量量子化的实验有哪些？2. 学习内容（30分钟）1.能量量子化教师向学生介绍量子力学中能量量子化的概念，并引导学生进行实验探究。
实验一：利用汞灯和荧光屏观察光子的波粒二象性实验二：利用光电效应实验装置探究光子没有质量，但有能量2.光电效应教师介绍光电效应的原理和特点，并通过一些实验现象让学生更加深入地了解光电效应。
实验三：测量不同波长光的阈值电位实验四：测量光强对光电效应的影响3.晶体管教师向学生介绍晶体管的结构和工作原理，并通过实验加深学生对晶体管的理解。
实验五：观察NPN、PNP晶体管的工作原理3. 实验探究（40分钟）1.利用多个具有不同颜色的荧光物质和紫外线灯组成实验装置，利用波长分辨光子的性质探究光子在荧光物质中的行为（实验一）。
2.利用光电效应实验装置对不同波长光的阈值电位进行测量，进一步理解光电效应的机理（实验三）。
3.利用实验装置，观察光强对光电效应的影响，并探究光电效应的量子化特性（实验四）。
4.观察晶体管的结构，手动控制其工作状态，进一步了解晶体管的工作原理（实验五）。
4. 总结（10分钟）1.学生逐一总结所进行的实验内容以及获得的实验成果。
2.教师回顾本节课的教学内容，让学生更好地掌握本节课所学知识点。
五、教材参考人教版高中物理必修第三册（2019版）教材。
六、教学反思通过本节课的教学，学生对量子力学中能量量子化的概念和实验、光电效应、晶体管的结构和工作原理有了更深刻的认识。
人教版高一物理必修第三册1能量量子化课件18张
精编优质课PPT人教版（2019）高一物 理必修 第三册 13.5能量量子化 课件(共18张PPT)(获奖课件推荐下载 )
精编优质课PPT人教版（2019）高一物 理必修 第三册 13.5能量量子化 课件(共18张PPT)(获奖课件推荐下载 )
• 对于频率为 的谐振子，最小能量为：ε=h
精编优质课PPT人教版（2019）高一物 理必修 第三册 13.5能量量子化 课件(共18张PPT)(获奖课件推荐下载 )
精编优质课PPT人教版（2019）高一物 理必修 第三册 13.5能量量子化 课件(共18张PPT)(获奖课件推荐下载 )
三、能量子：超越牛顿的发现
辐射强度:单位时间内从物体单位面积上所发射的各种波长的总辐射能，称为辐射强度。
3、平衡热辐射：加热一物体 物体的温度恒定时物体所吸收的能量等于在同一时间内辐射的能量这时得到的辐射称为平衡热辐射。
但开尔文毕竟是一位重视现实和有眼力的科学家，就在上面提到的文章中他还讲到：
向远处观察打开的 [答案] 根据热辐射的规律可知，当物体的温度升高时，热辐射中较短波长的成分越来越强，可见光所占份额增大，温度越高红光成分减少，频率比红光大的其他颜色的光，为橙、
精编优质课PPT人教版（2019）高一物 理必修 第三册 13.5能量量子化 课件(共18张PPT)(获奖课件推荐下载 )
四、能级
n=
由量子力学得出的氢原子能级图
n=5
n=4
1、能级: 微观世界中能量取值分立的观
n=3
念也适用于原子系统，原子的能量是量子
巴 耳
化的。这些量子化的能量叫做能级。
物理人教版高中必修三(2019年新编)13-5能量量子化(课件)
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
二、能量子
为了对黑体辐射做出解释，德国物理学家普朗克
推导：微观世界的某些规律，看来可能非常奇怪。
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。例如，可能是ε或
2ε、3ε…当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这
h Em En
能量子的发展意义
首先便是我们所熟知的一切电
子产品，都有必备的晶体管，
便是根据量子力学所研究出来
的，无论是AMD又或者是英特
尔，再者我们手机中的CPU,他
们能够运行都归功于量子力学。
在天文学，或者是天气预报时，对
于时间的要求是十分准确的，准确
到不能有0.01秒的偏差，因为其导
理论。
引入
观察铁钉的颜色变化，思考产生这种现象的原因？
一、热辐射
固体或液体在任何温度下都在辐射各种波长的电磁波，这种由
于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
所辐射电磁波的特征与温度有关。
无论是高温物体还是低
温物体，都有热辐射，
所辐射的能量及波长的
分布都随温度而变化。
铁块从发热到发光的颜色变化
运用，其根本理论来源于普朗克发
现的量子力学原理。
【课堂反馈3】氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，
从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h，
若氢原子从能级k跃迁到能级m，则(
A.吸收光子的能量为hν1＋hν2
B.辐射光子的能量为hν1＋hν2
第十三章
电磁感应与电磁波初步
- 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)。
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
练习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温度有关
D. 黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT） 人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT） 人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
二、黑体及黑体辐射
2、黑体辐射实验规律 发现：随温度的升高 ①各种波长的辐射强度都在增加； ②辐射强度的最大值向短波方向移动
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT） 人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
1）维恩的半经验公式： 短波符合；长波不符合 2）瑞利----金斯公式： 长波符合；短波荒唐 ----紫外灾难
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT） 人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
四、能级
1、能级: 微观世界中能量取值分立的观念也适用于原
子系统，原子的能量是量子化的。这些量子化的能量
叫做能级。
n=
n=5
由量子力学得出 n=4
的氢原子能级图 n=3
巴
耳
n=2
末
系
0
-0.54 eV -0.85 eV -1.51 eV
-3.40 eV
n=1
-13.6 eV
n=
n=5 n=4
n=3
巴
耳
n=2
末
系
n=1
0
-0.54 eV -0.85 eV -1.51 eV -3.40 eV
-13.6 eV
练习1：
(1)热辐射只能产生于高温物体。( ) (2)能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体。( ) (3)温度越高，黑体辐射电磁波的强度越大。( ) (4)黑体是一种客观存在的物质。( ) (1)微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。( ) (2)能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比。( )
物体除了辐射电磁波外，
外来各种波长的辐射能 还会吸收、反射外界射
来的电磁波。
Байду номын сангаас
不透明体
处
于T
某 一 温 度
反射某些波长的辐射能 （随物而异）
吸收某些波长的辐射能 （随物而异）
发射各种波长的热辐射能 （随物而异）
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
二、黑体及黑体辐射
说明： ⑴黑体是个理想化的模型。黑体不一定是黑色的物体。 例：开小洞的炼钢炉，远处的窗口等可近似看作黑体。 ⑵对于黑体，在相同温度下的辐射规律是相同的。 ⑶一般物体的辐射与温度、材料、表面状况有关，但黑 体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。 ⑷黑体虽然不反射电磁波，但是可以向外辐射电磁波。
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
三、能量子
1、普朗克能量子假说
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， E=nε n=1,2,… 这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子，它的大小为：
—能量子
h
能量
—电磁波的频率
h=6.62610-34J·s ——
13.5能量量子化
一、热辐射 ⑴任何物体（气、液、固）在
任何温度下，都会有热辐射。
1.概念：我们周围的一切物体，在任何温度下都在辐射各种波 长的电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫做热辐射。
2.特征：辐射强度及波长的分布随温度变化；随着温 度升高，电磁波的短波成分增加。
注意： 激光、日光灯发光不是热辐射。
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
练习3：红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是
（）
A.红光
B.橙光
C.黄光
D.绿光
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT） 人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
二、黑体及黑体辐射
1.黑体：如果一个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。
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
不透明材料 制成的带小孔的空腔
空腔上的小孔
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
固体在温度升高时颜色的变化
800
1000
1200
1400
K
K
K
K
⑵热辐射波谱是连续谱，各种波磁长(频率)都有，但是 强度不同。
⑶热辐射强度按波长(频率)的分布和温度有关，
温度 波长短的电磁波的比例 。
低温物体发出的是红外光； 炽热物体发出的是可见光； 高温物体发出的是紫外光。
实际物体热辐射的复杂性
普朗克常量
经典
量子
人教版（2019）高中物理必修第三册 第十三 章第5节 能量量 子化（ 共28张 PPT）
2.光子
爱因斯坦把能量子假设进行了推广，认为电磁场本身就是不 连续的，光本身就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为普朗克常量。这些能量子
后来被叫作__光__子____。