1、物理必修2配粵教版第三節(jié)量子化現(xiàn)象第四節(jié)物理學(xué)人類文明進(jìn)步的階梯配粵教版物理必修21(2017洛陽期中)以牛頓運(yùn)動定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是()A低速宏觀弱引力下的運(yùn)動問題B高速微觀弱引力下的運(yùn)動問題C低速微觀強(qiáng)引力下的運(yùn)動問題D高速宏觀強(qiáng)引力下的運(yùn)動問題【答案】A【解析】經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動定律，經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀世界，低速運(yùn)動，和弱引力下故選A物理必修2配粵教版2(2017內(nèi)江期末)對于經(jīng)典力學(xué)理論，下列說法正確的是()A. 由于相對論、量子論的提出，經(jīng)典力學(xué)已經(jīng)失去了它 的意義B. 經(jīng)典力學(xué)在今天廣泛應(yīng)用，它的正確性無可懷疑，仍 是普遍適用的C. 經(jīng)典力學(xué)在歷史上起了巨大的作

2、用，隨著物理學(xué)的發(fā) 展而逐漸過時，成為一種古老的理論D. 經(jīng)典力學(xué)在宏觀低速運(yùn)動中，引力不太大時適用【答案】D【解析】相對論與量子力學(xué)不適用于經(jīng)典力學(xué)，證明了經(jīng)典力學(xué)理論的局限性，但并不能說經(jīng)典力學(xué)已失去了意義，也并沒有過時，故A、C錯誤；經(jīng)典力學(xué)在今天廣泛應(yīng)用，但它存在一定的局限，并不是完全正確的，故B錯誤；經(jīng)典力學(xué)使用條件為：宏觀，低速及引力不太大的情況下，對微觀，高速度運(yùn)動不再適用，故D正確3有三個完全相同的時鐘，鐘A放在地面上，鐘B、C各 放在一艘飛船上，兩飛船分別以速度vB和vC朝同一方向飛行， vBvC在地面上的觀察者看來，哪個時鐘走得最快？哪個時 鐘走得最慢？【答案】鐘A鐘C【解

3、析】由于運(yùn)動時鐘變慢，而且速度越快，效果越明顯所以鐘A走得最快，鐘C走得最慢一、量子論的建立過程1. 普朗克提出能量子假說(1) 黑體及黑體輻射： 黑體是能夠吸收照射到它上面的全部輻射而無 反射的物體， 黑體輻射是指黑體發(fā)出的 電磁輻射(2) 經(jīng)典物理學(xué)的困難：應(yīng)用經(jīng)典物理學(xué)的 連續(xù)性觀念，進(jìn)行的理論分析與黑體輻射實驗結(jié)果不相符合物理必修2配粵教版(3) 能量子假說：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(jìn)行的每一份就是一個最小的能量單位，稱為“能量子”能 量 子 的 能 量 E h， 為 輻 射 的 頻 率 ， h 為 普朗克常量實驗測得h6.631034 Js.2.

4、愛因斯坦提出光子說(1) 光電效應(yīng)現(xiàn)象及實驗規(guī)律：光電效應(yīng)指光照射金屬表面時，有 電子逸出的現(xiàn)象實驗表明：光電效應(yīng)的產(chǎn)生取決于光的 頻率而與光的 強(qiáng)度無關(guān)(2) 經(jīng)典物理學(xué)的困難：經(jīng)典理論中“光的波動說”認(rèn)為 光是一種波，它的能量是 連續(xù)的，與光的 強(qiáng)度有關(guān)，而與光的 頻率無關(guān)，無法解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象(3) 光子說及其對光電效應(yīng)的解釋：光在傳播過程中，也是 不 連續(xù)的，它由數(shù)值分立的能量子組成，稱為 光量子，也叫“光子”，光子能量E h.光子照到金屬上時，能量被金屬中的某電子吸收，若光子 能量足夠大，電子就能擺脫金屬離子的束縛，成為光電子而光子能量取決于頻率 而非光強(qiáng)，所以光電效應(yīng)產(chǎn)生與否取決于

5、光的 頻率 (4) 光的本質(zhì)：光既具有 波動性又具有 粒子是光具有 波粒二象性性，也就3. 原子光譜分析(1) 氫原子光譜特點(diǎn)：由一系列 不連續(xù)的亮線組成的 線狀譜(2) 原子能量特點(diǎn)：原子只能處于一系列 不連續(xù)的能量狀態(tài)中，當(dāng)原子從一種能量狀態(tài)變化到另一種能量狀態(tài)時，輻 射(或吸收)一定頻率的光子，輻射(或吸收)的光子的能量是 不連續(xù)的物理必修2配粵教版二、量子論建立的意義1. 量子論的發(fā)展帶來了20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的繁榮，開辟了 眾多的高新技術(shù)領(lǐng)域，成為當(dāng)今高科技的理論基礎(chǔ)2. 量子論的發(fā)展改變了人們的思維方式，將對21世紀(jì)的 科學(xué)進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響三、物理學(xué)與人類的文明進(jìn)步1. 物理學(xué)是自然

6、科學(xué)的基礎(chǔ)之一，物理學(xué)的 研究成果和 研究方法，在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域起著重要作用2. 物理學(xué)的發(fā)展推動了科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展的高速發(fā)展又直接推動了人類社會的文明進(jìn)步：科學(xué)技術(shù)(1) 牛頓力學(xué)、熱學(xué)的發(fā)展導(dǎo)致了第一次工業(yè)革命，使人類進(jìn)入 蒸汽機(jī)時代，解放了人的體力(2) 電磁技術(shù)的突破性成就迎來了第二次工業(yè)革命，使人類進(jìn)入了 電氣化時代(3) 量子理論、相對論使得核物理學(xué)取得重大突破，引發(fā) 了第三次工業(yè)革命，人類進(jìn)入了 原子能時代物理必修2配粵教版普朗克認(rèn)為能量是量子化的，為什么我們感覺物體溫度的 變化是連續(xù)的？【答案】普朗克常量h非常小，對于宏觀物體可認(rèn)為趨近 于零，量子化特征顯示不出來，通常我

7、們觀測不到量子化特 征，所以對物體溫度的變化，會感覺是連續(xù)的對光電效應(yīng)的解釋1. 光子說愛因斯坦認(rèn)為，光在傳播過程中，是不連續(xù)的，它由數(shù)值 分立的能量子組成，這些能量子叫光量子，也稱“光子”，光 就是以光速c運(yùn)動著的光子流，每個光子的能量Eh.2. 用光子說解釋光電效應(yīng)的規(guī)律當(dāng)光子照射到金屬表面上時，它的能量可以被金屬中的某 個電子全部吸收，電子吸收光子的能量后，動能立刻增加了， 不需要積累能量的過程如果電子的動能足夠大，能夠克服內(nèi) 部原子核對它的引力，就可以離開金屬表面逃逸出來，成為光 電子當(dāng)然，電子吸收光子的能量后可能向各個方向運(yùn)動，有 的向金屬內(nèi)部運(yùn)動，并不出來向金屬表面運(yùn)動的電子，經(jīng)過

8、 的路程不同，途中損失的能量也不同唯獨(dú)金屬表面上的電 子，只要克服金屬原子核的引力做功，就能從金屬中逸出，這 個功叫逸出功物理必修2配粵教版特別提醒：金屬中的每個電子對光子能量的吸收不是連續(xù)累加的，它只能吸收一個光子的能量，因此只有達(dá)到一定頻率的光子照射才有光電效應(yīng)產(chǎn)生 例1某單色光照射金屬時不會產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列措施可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是()A延長光照時間B增大光的強(qiáng)度C換用波長較短的光照射D換用頻率較低的光照射解析：要產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的頻率必須大于該金屬的極限頻率，波長越短的光頻率越高，當(dāng)高于極限頻率時就能產(chǎn)生光電效應(yīng)，故C正確答案：C物理必修2配粵教版題后反思：(1)能否產(chǎn)生光

9、電效應(yīng)與光的強(qiáng)度和光照時間無關(guān)(2)光電效應(yīng)能否產(chǎn)生僅取決于入射光的頻率大小1用某單色光照射一金屬可產(chǎn)生光電效應(yīng)，若增大該單 色光的強(qiáng)度，則逸出的光電子數(shù)將如何變化？【答案】增加【解析】因該單色光產(chǎn)生光電效應(yīng)，故光強(qiáng)增大時，單位時間內(nèi)到達(dá)金屬表面的光子數(shù)增多，單位時間內(nèi)吸收光子數(shù)增多從而逸出的光電子數(shù)目也增多對光的波粒二象性的理解1. 光電效應(yīng)說明光具有粒子性，光的干涉、衍射等實驗 事實，顯示光具有波動性，大量實驗事實表明，光既具有波動 性又具有粒子性2. 光具有波粒二象性，但在不同情況下表現(xiàn)不同在宏 觀上，大量光子傳播往往表現(xiàn)為波動性；在微觀上，個別光子 在與其他物質(zhì)產(chǎn)生作用時，往往表現(xiàn)為粒

10、子性3. 光的粒子性不同于宏觀觀念中的粒子，粒子性的含義 是“不連續(xù)”的，“一份一份”的光的波動性也不同于宏觀 觀念中的波，波動規(guī)律決定光子在某點(diǎn)出現(xiàn)的概率，是一種概 率波特別提醒：(1)光的粒子性不同于牛頓的“微粒說”(2)光的波動性不是光子之間相互作用的結(jié)果，而是光子本身的一種屬性 例2 在演示光電效應(yīng)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，如圖所示這時( )A. 鋅板帶正電，指針帶正電B鋅板帶正電，指針帶負(fù)電C鋅板帶負(fù)電，指針帶正電D鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電題眼直擊：光電效應(yīng)時物體表面發(fā)出電子物理必修2配粵教版解題流程：答案：A題后反思：光的波動性反應(yīng)在大量光子的概率上，光波是一種概率波，光的粒子性，表現(xiàn)在能量的不連續(xù)上，光子E h中的頻率也反映了光的波動性2下列關(guān)于光的波粒二象性的說法，正確的是() A有的光是波，有的光是粒子B. 光子與電子是同樣的一種粒子C. 光的波長越長，其波動性越顯著；波長越短，其粒子 性越顯著D. 大量光子的行為往往顯