能量量子化能量量子化1熱輻射3能級2能量子問題思考在很多地方用紅外熱像儀監(jiān)測人的體溫，只要被測者從儀器前走過，便可知道他的體溫是多少，你知道其中的道理嗎？問題思考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，稱之為熱輻射。能量量子化1熱輻射一、熱輻射2、原因：物體分子無規(guī)則運動，使得物體的原子、分子受到激

發(fā)而產(chǎn)生的，這種輻射溫度有關，故稱為熱輻射。1、定義：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，所以叫做熱輻射。問題：熱輻有什么樣的特點呢？新課導入一、熱輻射800K1000K1200K1400K隨著溫度升高：投在爐中的鐵塊不發(fā)光→暗紅→赤紅→橘紅→黃白色結(jié)論：物體的溫度升高，熱輻射的強度變強，輻射的電磁波的成分也發(fā)生了改變。溫度升高，物體輻射的電磁波波長短的所占比例增大。一、熱輻射3、特點：物體溫度高，輻射能量本領強，且隨著溫度的升高，

輻射的電磁波中短波長的成份越來越強。2、原因：物體分子無規(guī)則運動，使得物體的原子、分子受到激

發(fā)而產(chǎn)生的，這種輻射溫度有關，故稱為熱輻射。1、定義：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，所以叫做熱輻射。一、熱輻射熱輻射一定在高溫下才能發(fā)生嗎？熱輻射不一定需要高溫，任何物體在任何溫度下都會輻射電磁波，如任何物體都在不停地向外輻射紅外線，這就是一種熱輻射，即使是冰塊，也在向外輻射紅外線，只是溫度低時輻射弱，溫度高時輻射強。問題思考一、熱輻射紅外測溫儀4、熱輻射的應用一、熱輻射外來各種波長的輻射能反射某些波長的輻射能（隨物而異）吸收某些波長的輻射能（隨物而異）發(fā)射各種波長的熱輻射能（故也隨物而異）對熱輻射規(guī)律的研究顯得較復雜TT不透明體5、實際熱輻射的復雜性黑體與黑體輻射外來各種波長的輻射能無任何反射能全部吸收各種波長的輻射能發(fā)射各種波長的熱輻射能假設有這樣一種物體這種假設的物體稱為黑體TT不透明體不透明體一座建設中的樓房還沒安裝窗子，盡管室內(nèi)已經(jīng)粉刷，如果從遠處看窗內(nèi)，你會發(fā)現(xiàn)什么？為什么？向遠處觀察打開的窗子近似黑色。新知導入1.黑體（3）黑體輻射的特點：黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的

溫度有關。（2）黑體輻射：黑體雖然不反射電磁波，卻可以

向外輻射電磁波，這樣的輻射叫作黑體輻射。（1）定義：如果某種物體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

是絕對黑體，簡稱黑體。帶小殼的空腔黑體與黑體輻射1、黑體（2）一般物體的輻射與溫度、材料、表面狀況有關，但黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關。（1）黑體是個理想化的模型。注意：這可能反映了某種具有普遍意義的客觀規(guī)律，必須理論研究?。?！黑體與黑體輻射2、黑體輻射的實驗規(guī)律黑體（小孔表面）T集光透鏡平行光管分光元件會聚透鏡及探頭黑體輻射測量系統(tǒng)黑體與黑體輻射2、黑體輻射的實驗規(guī)律隨著溫度的升高，各種波長的輻射強度都增加；隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。討論：根據(jù)上圖，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？1、輻射強度按波長分布與溫度的關系:黑體與黑體輻射2、黑體輻射的實驗規(guī)律800K1000K1200K1400K隨著溫度升高：如：投在爐中的鐵塊不發(fā)光→暗紅→赤紅→橘紅→黃白色這些規(guī)律與日常經(jīng)驗是一致的。溫度

電磁波的短波成分

討論：怎樣解釋黑體輻射的實驗規(guī)律呢？黑體與黑體輻射+-+-+-帶電微粒→震動→變化的電磁場物體中存在帶電微粒3、黑體輻射的兩種經(jīng)典解釋黑體與黑體輻射維恩、瑞利—金斯的解釋①維恩公式在短波區(qū)與實驗非常接近，在長波區(qū)則與實驗偏離很大。②瑞利公式在長波區(qū)與實驗基本一致，但在短波區(qū)與實驗嚴重不符。——

“紫外災難”。維恩瑞利3、黑體輻射的兩種經(jīng)典解釋黑體與黑體輻射能量量子化2能量子1900年10月，普朗克提出量子化理論，給予黑體輻射以完美的解釋。普朗克嘗試從電磁學、力學、統(tǒng)計物理學等物理學的基本理論出發(fā)，把這個公式推導出來。普朗克最終在1900年底發(fā)現(xiàn)，如果想推導出這個公式，就必須假定：組成黑體的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。二、能量子普朗克1、定義：普朗克認為，帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，當帶電微粒輻射或吸收能量時，也是以這個最小能量值為單位一份一份地輻射或吸收的，這個不可再分的最小能量值ε叫作能量子。2、表達式：ν—電磁波的頻率h—普朗克常量h=6.626×10-34J·s（一般取

h=6.63×10-34J·s）3.能量的量子化：在微觀世界里能量不是連續(xù)的，而是一份一份的，即是量子化的，或者說微觀粒子的能量是分立的。和我們學習電荷數(shù)類似：只能是元電荷的整數(shù)倍二、能量子λ(μm)123456789普朗克曲線實驗值普朗克公式：理論與實驗符合之好令人擊掌叫絕！二、能量子

區(qū)別“連續(xù)”和“量子化”

一個單擺，在擺動過程中，受到摩擦阻力的作用，能量不斷減小，能量的變化是連續(xù)的。

人是不連續(xù)的，我們可以說一個班由35名學生，或30名學生，但不會由25.2個學生。

普朗克對微觀帶電微粒能量取值的假設和宏觀世界中我們對能量的認識有很大不同。彈簧振子能量量子經(jīng)典→能量值是連續(xù)的二、能量子

能量子（普朗克能量子假說）——超越牛頓的發(fā)現(xiàn)二、能量子愛因斯坦在普朗克的基礎上做出了推廣（1）電磁場本身就是不連續(xù)的。也就是說，光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的，頻率為ν的光的能量子為hν，h為普朗克常量。

（2）這些能量子后來被叫作光子（photon）。光子愛因斯坦光子4、普朗克量子化理論的意義（1）破除“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)思想，是物理新思想的基石之一；（2）

開創(chuàng)物理學新紀元，為量子力學的誕生奠定了基礎；（3）

標志著人類對自然規(guī)律的認識從宏觀進入微觀領域；二、能量子能量量子化3能級經(jīng)典電磁場理論的困惑

①原子的穩(wěn)定性

②原子的發(fā)射光譜是線狀譜三、能級1、能級：微觀世界中能量取分立值的觀念也適用于原子系統(tǒng)，

原子的能量是量子化的。這些量子化的能量值叫作能級。3、由于原子的能級是分立的，所以放出的光子的能量也是分

立的，因此原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線。2、原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出光子，光子的能量等于

前后兩個能級之差；三、能級20世紀量子力學h三、能級課堂小結(jié)二、能量子三、能級2、黑體與黑體輻射3、能量子：超越牛頓的發(fā)現(xiàn)

黑體輻射的實驗規(guī)律：溫度升高，輻射強度增加；輻射強度的極大值向波長較短的方向移動黑體：吸收而不反射電磁波一、熱輻射1、熱輻射現(xiàn)象當堂檢測D1、以下宏觀概念中，哪些是“量子化”的（）A.物體的長度B.物體所受到的重力C.物體的動能D.人的個數(shù)2、1900年德國物理學家普朗克在研究黑體輻射時提出了一個大膽的假說，即能量子假說，下列說法不屬于能量子假說內(nèi)容的是（）A.物質(zhì)發(fā)射(或吸收)能量時，能量不是連續(xù)的，而是一份一份進行的B.能量子假說中將每一份能量單位稱為“能量子”C.能量子假說中的能量子的能量ε＝hν，ν為電磁波的頻率，h為普朗克常量D.能量子假說認為能量是連續(xù)的，是不可分割的D當堂檢測3、下列說法不正確的是(