6．2《量子世界》學案【學習目標】1、初步認識經(jīng)典物理觀點被量子觀點取代的原因，及一些科學家在其中所起的重要作用。進而認識量子論的主要思想，認識量子論波及的一些有關的現(xiàn)象。、認識經(jīng)典力學的合用范圍和限制性，知道量子論對人類認識世界的影響。【學習重點】認識經(jīng)典物理在熱輻射研究領域中面對的窘境，進而認識微觀世界的量子化現(xiàn)象，認識量子論的思想?！局R要點】一、“紫外災難”溫度高→燈光白→短波長光較強；溫度低→燈光較紅→短波長光較弱，長波長光相對較強。物體中的分子、原子在任何溫度下都會發(fā)射出各樣波長的電磁波，這種現(xiàn)象稱為熱輻射。物理學家們設想了一種理想的物體：可以發(fā)射熱輻射，也能完全吸收熱輻射，可是完全不反射任何熱輻射的物體，叫做黑體。黑體溫度越高，熱輻強度越大；在同一溫度下，不同波長的電磁輻射強度不同，有某一種波長的電磁輻射最強；溫度越高，輻射最強的電磁波波長變短。維恩公式：瑞利-瓊斯公式：二、量子假說：物質(zhì)輻射或吸收的能量是不連續(xù)的，只能是一種最小能量的整數(shù)倍。E=nε（n=0,1,2,3,）ε=hν=hc/λh稱為普朗克常數(shù)經(jīng)典電磁理論中電磁波的能量是由波的振幅決定的，但在量子假說中最小能量卻是與輻射的頻次成正比的。做這樣的假定后，普朗克推導得出了一個描繪黑體輻射規(guī)律的公式：普朗克公式：量子觀點創(chuàng)始了一場物理學的巨大變革。【典型例題】例１試計算：（1）波長為0.6m的可見光，其光子的能量為；（2）波長為0.01nm的光（即倫琴射線），其光子的能量為。解析（1）該可見光的波長為06m0.610-6m.所以，該光子的能量為Ehc10343108J331019J6.630.6106.（2）這種光的波長為11011m故這種光的能量為Ehc6.6310343108J1.991014J11011例2．白熾燈通電金屬燈絲的溫度與燈兩頭所加的電壓有什么關系你所感覺到的金屬燈絲熱輻射的強度與燈絲的溫度有什么關系金屬燈絲輻射光的顏色與燈絲的溫度有什么關系？解析：燈兩頭加的電壓越大，經(jīng)過燈的電流也越大，燈絲發(fā)的熱功率越大，燈絲的溫度就越高。金屬燈絲的溫度越高我們感覺到金屬燈絲的熱輻射就越強。金屬燈絲的溫度越高，金屬燈絲輻射的光顏色就越白，溫度越低，燈光就偏紅色?！具_標訓練】1．下列說法正確的選項是（）A．只有高溫物體才會熱輻射B．低溫物體不會向外輻射電磁波C．只有黑體在任何溫度下才都會向外輻射電磁波D．熱輻射是物體中的分子、原子受到激發(fā)而輻射出電磁波的現(xiàn)象2．下列哪些物體可看作黑體（）A．不輻射可見光的物體B．沒有任何電磁輻射的物體C．不能反射可見光的物體D．不能反射任何電磁輻射的物體3．下列對于黑體和黑體輻射的說法，正確的選項是（）A．所謂黑體，就是黑色的物體B．黑體是一個既不吸收熱輻射也不反射熱輻射的物體C．黑體的輻射能力只與黑體輻射的電磁波波長和黑體的溫度有關D．實驗表示，黑體輻射紫外線時輻射能力很強，會產(chǎn)生“紫外災難”4．下列對于波粒二象性的說法正確的選項是（）A．電子擁有顯著的粒子性，而且也擁有波動性B．有的光是波，