量子化現(xiàn)象例題解合作與討論有的同學(xué)是這樣來理解“量子化”的：他認(rèn)為整個世界是“量子”我們述客觀世界的數(shù)量時的單位如果小到一定程度字就不能任意續(xù)了.比如，我們可以說人，可如果說人卻是荒唐的，也就是說，人口數(shù)量只能取分立的值.我們說某人有3.3萬元錢是可的說有分錢則是無實際意義的，因為人民幣的最小單位是“分”……你認(rèn)為上述說法和類比有道理嗎？究竟該怎樣理解微觀世界的量化現(xiàn)象？我的思路如我們規(guī)定人民幣的最小單位比“分”還小的話,按照上說法“3.3分錢”就又是有意義的了.然而客觀世界的性質(zhì)不應(yīng)因人們不同的描述方法而不同.本節(jié)只是簡要介紹一些量子化現(xiàn)象，初步接觸量子概念，對于具事例的原理都不必深究.如有興趣對某些具體事例作進一步的了，可以查閱相關(guān)的科普讀物量子化是比較抽象的概念，與我們的日常概念相差很大，要結(jié)合體例子，培養(yǎng)抽象思維和邏輯推理的能力.【例1】在演示光電效的實驗中,原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連用弧光燈照射鋅板時,驗電器的指針就張開一個角度如圖5－1所示.這時驗電器

鋅板

弧光燈圖5－1鋅板帶正電,指針帶正電鋅板帶正電,指針帶負(fù)電鋅板帶負(fù)電,指針帶正電鋅板帶負(fù)電,指針帶負(fù)電解析弧光燈照射鋅板有帶負(fù)電的電子從板上飛出所以鋅板帶正電.因為驗電器和鋅板有導(dǎo)線相連，故驗電器和鋅板都帶正電.選Ａ.【例2】一個功率為500W的紅外線電熱器它輻射的頻率為14Hz，試求每秒將發(fā)射出的光子數(shù).在距離電熱器2m遠處直于紅外線傳播方向的1cm的面積上每分鐘接收到多少個光子？(h=6.63×10解析:每秒發(fā)射的光子數(shù)：

－34

J·s)Ptn==500×1/(6.63×10

－34

×3×10

14

)=2.5×10

21

(個)題目要求的每分鐘接收到的光子數(shù)為：nN=×T=2

4

2

×60=3.0×10

17

(個).●新題解答【例3】人的肉眼可覺察到10J的光能量，多少個波長為5×10－7的光子才能有這么大的能量？解析：光的頻率為：

mν=

5

Hz=6×1014HzE10所以n=hv

≈3(個).知識總結(jié)1.能量量子化和能量子微觀領(lǐng)域中能量只能取分立的不連續(xù)的值即能量不能連續(xù)變化，只能按能量子的整數(shù)倍變化.所謂能量子就是能量的最小單元.微觀領(lǐng)域里量的變化總表現(xiàn)為電磁波的輻射與吸收，不同頻率的電磁波其能量子的值不同，表達式為：E=hν(5其中ν是電磁波的頻率h是一個普遍適用的常量，稱作普朗克常量.由實驗測得h=6.63×10－34

J·s.h準(zhǔn)確值不必記憶，但要知道，它的值很小，數(shù)量級只有10－34

.光子：光也是一種電磁波，光的最小能量單元就是光子，實際就一種能量子.其值同(5－3)式.黑體和黑體輻射果一個物體能夠吸收照射到它上面的全部輻射而無反射這種物體就叫做黑體.體的溫度升高時可以輻射出任何頻率的電磁波包括可見光和不可見光)黑體輻射規(guī)律的詳細(xì)內(nèi)容不是現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容不必深究只要了解到黑體輻射的實驗規(guī)律無法用經(jīng)典物理學(xué)的理論解釋即可4.光電效應(yīng)：當(dāng)光線括不可見光)射到金屬表面時，有電子從金屬表面發(fā)射出來的現(xiàn)象.發(fā)射出的電子就是光電子.實驗表明，光電效應(yīng)現(xiàn)象能否發(fā)生不是取決于光的強度而是取決照射光的頻率.即對某種金屬而言，只有當(dāng)照射光的頻率不低于“特定值”時，才會發(fā)生光電效應(yīng)“特定值稱為極限頻率極限頻率的存在是與經(jīng)典物理學(xué)的理論矛盾最尖銳的地方.用光子說解釋光電效應(yīng)的規(guī)律要求能定性了解解釋時要抓住要點一是一個電子只能吸收一個光子；二是電子吸收光子的能量向外“運動”，要克服金屬的束縛作用而消耗能量(叫做金屬的逸出功).三是吸收的光能量要足夠克服金屬的束縛作用，電子才能夠發(fā)射出來.光的波粒二象性既具有波的特性又具有粒子的特性.課本中提到了光的干涉、衍射、偏振等新術(shù)語，對它們的含義不必深究.原子光譜光的顏色是由光的頻率決定的光譜實際就是光的頻率成分因為原子的能量不能連續(xù)變化它發(fā)出的光就只包含一些特定頻率的成分經(jīng)分光鏡(主要部分