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课件网) 13.5 能量量子化 第十三章 电磁感应与电磁波初步 人教版（2019）必修 第三册 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，领悟这一科学概念的创新型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。 学习目标 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？ 导入新课 一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，称作热辐射。 随着温度的升高，铁块从发热，再到发光， 铁块的颜色也不断发生变化。 【现象观察】 1400 K 1000 K 1200 K 赤红 橘红 黄白色 暗红 800 K 一、热辐射 室温:主要成分是波长较长的电磁波； 温度升高:波长较短的成分越来越强。 【总结】物体热辐射随温度变化情况： 热辐射： 思考与讨论 一座建设中楼房还没有安装窗子，尽管室内已粉刷，如果从远处观察，把窗内的亮度与楼外墙的亮度相比，亮暗情况如何？为什么？ 2.黑体辐射 理想化模型 如果某物体能够完全吸收入射各种波长的电磁波而不发生反射，这物体称为黑体。 1.黑体 特点：黑体辐射强度只与温度有关。 思考：黑体一定是黑的吗？ 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。 练来军事行动中，士兵都配戴“红外夜视仪”，在夜间也能清楚地看清目标，主要是因为 （ ） A.“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体 B.一切物体均在不停地辐射红外线 C.一切高温物体均在不停地辐射红外线 D.红外线属于可见光 B 实验结论: ⑴温度越高，辐射强度越大 ⑵与最大辐射强度对应的波长向短波方向移动 1.黑体辐射实验规律及理论解释 二、能量子 黑体辐射理论解释 普朗克理论: 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。 ：电磁波频率 ε：能量子 h=6.626×10-34J.s ε=hν 不可再分的最小能量值ε叫做能量子。 3.能量 微观粒子 宏观物体 h=6.626×10-34J.s 能量只能是最小能量值ε的整数倍，即： 1ε、2ε、3ε, ... nε。 n为正整数，称为量子数。 ２.能量子 量子数 连续 分立的，量子化的 光子说内容：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。这些能量子叫作光子。 ε=hν 4.爱因斯坦的光子说 分立轨道 1 2 3 4 E4 E3 E2 E1 定态 跃迁 E4 E3 E2 E1 1.能级: 2.跃迁与原子光谱 三、能级 原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫作能级。 原子发光 氦原子光谱 课堂评价 1.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 2.黑体辐射的实验规律如图,由图可知 （ ） A.随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加 B.随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加 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 ACD ACD 4.氦—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．2.2×1015 B．3.2×1015 C．2.2×1014 D．3.2×1014 B 3.关于对能量子的认识，下列 ... ...
