能量量子化必修第三冊高中物理（人教版）1、了解黑體輻射研究的過程及規(guī)律2、了解能量量子化概念的提出和理論的發(fā)展學(xué)習(xí)目標(biāo)

1900年，在英國皇家學(xué)會的新年慶祝會上，著名物理學(xué)家開爾文勛爵作了展望新世紀(jì)的發(fā)言:

“但是，在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處，還有兩朵令人不安的烏云，……”但是，就在上面提到的文章中他還講到：

“科學(xué)的大廈已經(jīng)基本完成，后輩的物理學(xué)家只要做一些零碎的修補(bǔ)工作就行了?！?/p>

--開爾文--情景導(dǎo)入物理學(xué)發(fā)展到了一個(gè)更為遼闊的領(lǐng)域。量子論相對論1900年底1905年黑體輻射邁克爾遜實(shí)驗(yàn)這兩朵烏云是指什么呢？我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度有關(guān)，所以叫作熱輻射。當(dāng)溫度升高時(shí)波長較短的成分越來越強(qiáng)學(xué)習(xí)任務(wù)一：熱輻射在研究物體熱輻射中，應(yīng)如何避免反射電磁波的影響？除了熱輻射外，物體表面還會吸收和反射外界射來的電磁波黑體和黑體輻射能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就叫作黑體。黑體是理想化模型在空腔壁上開一個(gè)很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔中會發(fā)生多次反射和吸收，最終不能從空腔射出。這個(gè)帶小孔的空腔就可以看成一個(gè)黑體。黑體和黑體輻射黑體雖然不反射電磁波，但是卻可以向外輻射電磁波。研究黑體輻射是了解一般物體熱輻射性質(zhì)的基礎(chǔ)。一般物體的輻射黑體輻射與溫度、材料及表面狀況有關(guān)只與溫度有關(guān)黑體和黑體輻射01234561700K1500K1300K1100K輻射強(qiáng)度λ/μm實(shí)驗(yàn)結(jié)論:1.溫度越高，輻射強(qiáng)度越大2.溫度越高，輻射強(qiáng)度的最大值向波長變短的方向移動黑體和黑體輻射例1：

關(guān)于對熱輻射的認(rèn)識，下列說法正確的是(

)A.熱的物體向外輻射電磁波，冷的物體只吸收電磁波B.溫度越高，物體輻射的電磁波越強(qiáng)C.輻射強(qiáng)度按波長的分布情況只與物體的溫度有關(guān)，與材料種類及表面狀況無關(guān)D.常溫下我們看到的物體的顏色就是物體輻射電磁波的顏色B學(xué)習(xí)目標(biāo)二了解能量量子化概念的提出和理論的發(fā)展維恩公式：短波適合；長波不符合瑞利公式：長波適合；短波荒唐實(shí)驗(yàn)瑞利公式維恩公式黑體輻射理論解釋普朗克提出能量子假說振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε

的整數(shù)倍這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫做能量子ε=hν能量只能是最小能量值ε的整數(shù)倍，即：1ε，2ε，3ε，...nε。n為正整數(shù)微觀宏觀連續(xù)分立的，量子化的h為普朗克常量，大小一般取

6.63×10-34J·s學(xué)習(xí)任務(wù)二：能量子能量子概念的提出破除了能量連續(xù)變化的傳統(tǒng)觀念，引發(fā)了物理學(xué)的重大變革實(shí)驗(yàn)普朗克理論值能量子愛因斯坦光子學(xué)說在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光的能量子，簡稱光子光子的能量ε＝hν

h為普朗克常量當(dāng)電子在不同軌道上運(yùn)動時(shí)，原子系統(tǒng)具有的能量也只能取特定的值，原子系統(tǒng)的能量也是量子化的，這些量子化的能量值叫做能級。原子從低能級狀態(tài)躍遷到高能級狀態(tài)，吸收能量原子從高能級狀態(tài)躍遷到低能級狀態(tài)，放出能量，發(fā)出光子能級例2已知功率為100W的燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見光的能量,光速c=3.0×108m/s,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,假定