第二節(jié)量子世界

第二節(jié)量子世界2023/9/17第1頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月教學(xué)目標(biāo)1.了解熱輻射的能力與波長和溫度有關(guān)，進而了解黑體輻射；知道普朗克“量子假說”的主要內(nèi)容2.知道宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點3.知道光具有波粒二象性和物質(zhì)波的假設(shè)及驗證第2頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月一、“紫外災(zāi)難”觀察現(xiàn)象：一只“220V、60W”的白熾燈，由220V交流電經(jīng)0～250V自藕變壓器降壓后供電，用示教電表監(jiān)測電燈兩端的電壓。引導(dǎo)學(xué)生觀察電燈分別在50V、100V、150V、200V等電壓下的發(fā)光情況。思考問題：燈絲溫度、發(fā)光情況有什么變化？這種變化蘊藏著什么規(guī)律？第3頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月第4頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)論：溫度越高，輻射越強，輻射的波長越短。第5頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月閱讀課本，體會“紫外災(zāi)難”的含義第6頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月二、不連續(xù)的能量問題：物理學(xué)家根據(jù)經(jīng)典理論得出的黑體輻射強度與輻射波長、溫度關(guān)系的曲線和實驗得到的曲線不吻合，說明研究所遇到的極大困難，提出普朗克的量子假說。第7頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月閱讀教材：學(xué)生閱讀課本知識點二：“不連續(xù)的能量”。并回答“量子假說”的要點。第8頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月量子假說：輻射是不連續(xù)的，是一份一份地進行，每一份能量稱為一個量子，輻射的總能量E為量子的整數(shù)倍，量子的能量與頻率成正比，與波長成反比。

式中c為真空中的光速，h是普朗克常數(shù)，值為6.626×10-34J·s，是物理普適常數(shù)。由于量子的能量相對于宏觀物體的動能或勢能來說，是非常微小的，完全可以被忽略。所以宏觀物體（如鉛球沿斜面滾下時）的動能或勢能都是連續(xù)變化的?？墒窃谖⒂^世界中，能量是量子化的。顯然量子理論與經(jīng)典力學(xué)的連續(xù)觀念是不同的，這極大地深化了人類對物質(zhì)世界的認識。第9頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月三、物質(zhì)的波粒二象性閱讀課本上關(guān)于光的波粒二象性的內(nèi)容第10頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月光是不連續(xù)的、是一份一份的、具有一定能量的物質(zhì)，每一份為一個單元叫做光量子，又叫光子。光既有波動性又具有粒子性的事實，不得不使人們承認光具有波粒二象性。不過，這里所說的粒子已不再是牛頓時代所說的微粒了。人們現(xiàn)在認識到：光在一定條件下，表現(xiàn)為粒子性，即不連續(xù)性；而在另一定條件下，表現(xiàn)為波動性。第11頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月②物質(zhì)波閱讀教材、討論交流：a、德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子，得出了什么新理論？b、德布羅意的新理論得到什么事實驗證？第12頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月第14頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月第16頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月課堂