2012高一物理课件：第五章 第三节 量子化现象 第四节 物理学——人类文明进步的阶梯 （粤教版必修2）

(共13张PPT)
第三节 量子化现象
第四节 物理学——人类文明进步的阶梯
一、黑体辐射：能量子假说的提出
1．黑体：如果一个物体能够吸收照射到它上面的全部辐射
而__________，这种物体就称为黑体．
2．黑体辐射：黑体发出的_________．
电磁辐射
3．能量子假说：所谓能量子就是能量的_________．微观
领域里能量的变化总表现为电磁波的辐射与吸收，不同频率的
电磁波其能量子的值不同，表达式为:ε＝hν(ν是电磁波的频率，
h 称为普朗克常量，由实验测得 h＝6.63×10－34 J·s)．
4．能量量子化：微观领域中能量的____________，即只能
取分立值的现象．
不连续变化
无反射
最小单位
二、光子说：对光电效应的解释
1．光电效应：当光线(包括不可见光)照射到金属表面时，
有_______从金属表面逸出的现象．从金属表面逸出来的电子称
为光电子．
电子
2．爱因斯坦光子假说
光子
光在传播的过程中，能量是不连续的，它由数值分立的能
量子组成，这些能量子称为光量子，也称为“_______”，其能
量ε＝hν.
三、波粒二象性和原子光谱
波动性
粒子性
1．光的波粒二象性：大量实验表明，光既有_______又具
有_______，即光具有波粒二象性．
不连续
2．原子光谱：原子处于一系列________的能量状态中，当
原子从一种能量状态变化到另一种能量状态时， 辐射(或吸收)
一定频率的光子，辐射(或吸收)的光子的能量是不连续的．
四、物理学对人类文明的贡献
1．物理学的发展推动了科学技术的高速发展．几乎所有重
大的新技术领域，如原子能技术、激光技术、电子和信息技术
等的创立，都是在物理学中经过长期的酝酿，在理论上和实验
上取得突破，继而转化为技术成果的．
2．如果没有 1909 年物理学的α粒子散射实验和_________
的质能方程就不可能有今天核能的利用．
爱因斯坦
3．18 世纪得益于__________和______的研究而发明了蒸
汽机，带领人们进入蒸汽机时代；19 世纪以______的发明和
______的应用为标志的电力技术革命，使人类社会全面进入了
电气化时代；属于 20 世纪最伟大的科学成就之一的原子能技
术，把人类社会带进了原子时代；20 世纪后期，_____________
和_________又为人类创造了一个新时代——信息时代．
牛顿力学
热学
电机
电力
电子信息技术
通信技术
要点1
光电效应
1．光电效应实验显示：用微弱的紫光照射金属表面能立即
产生光电子，而用很强的红光照射，无论照射的时间多长，也
没有光电子产生．
2．光电效应实验表明：光电效应的产生取决于光的频率而
与光的强度无关．
3．光子说对光电效应的解释：
(1)一个电子只能吸收一个光子；
(2)电子吸收光子的能量向外“运动”时，要克服金属的束
缚作用而消耗能量(叫做金属的逸出功)；
(3)吸收的光子能量要足够克服金属的束缚作用，电子才能
够发射出来．
【例1】如图 5－3－1 所示，一静电计与锌板相连，在 A
处用一紫外灯照射锌板，关灯后指针将保持一定偏角．
图 5－3－1
(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指针偏
角将__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)；
(2)使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光
照射锌板，静电计指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外
线照射锌板，可观察到静电计指针__________(选填“有”或
“无”)偏转．
解析：紫外线照射锌板，锌板发生光电效应，放出光电子，
锌板及与它连在一起的静电计带正电，带负电小球与其接触后，
中和一部分正电荷，静电计指针偏角减小．红外线比黄光的频
率更低，更不可能发生光电效应，能否发生光电效应与入射光
的强度无关．
答案：(1)减小
(2)无
1．可见光的波长范围为(380～780)×10－9 m，光子的能量
为 hν，则可见光光子的能量大约为(
)
B
A．0～1.6 eV
C．3.1～5.1 eV
B．1.6～3.1 eV
D．5.1～7.0 eV
要点2
光的本性与原子光谱
1．光既具有粒子性又具有波动性，即光具有波粒二象性．
2．原子光谱是一条条不连续的谱线，说明原子的能量是不
连续的，是量子化的．
【例2】关于对光的本性的理解，下列说法正确的是(
)
A．光是一种机械波
B．光是一种电磁波
C．光是一种粒子
D．光具有波粒二象性
解析：把光理解为机械波是错误的，而把光理解为电磁波、
一种粒子又是片面的，大量的事实证明光既具有粒子性又具有
波动性，即光具有波粒二象性．
答案：D
2．原子光谱的发现说明(
)
B
A．原子的能量是连续的
B．原子的能量是量子化的
C．只有氢原子的能量是量子化的
D．所有物质的能量都是连续的
解析：原子光谱说明原子的能量是量子化的，不只是氢原
子这样，所有物质的原子都是这样的．
光电效应产生的条件
【例3】关于光电效应现象，下列说法正确的是(
)
A．只要照射时间足够长，任何金属都能发射光电子
B．只要光的强度足够强，任何金属都能发射光电子
C．一种金属能否发射光电子，只与光的频率有关
D．光的强度越大，产生的光电子能量越大
错因：光电效应不能用经典物理学的观点去解释，它满足
自己特有的规律．为了解释光电效应现象，爱因斯坦于 1905 年
提出光子说，这才成功解释了光电效应现象．
正解：光电效应的产生取决于光的频率而与照射时间和光
的强度无关，只有当入射光的频率大于金属的极限频率时，才
会发生光电效应．光电子的能量取决于光的频率，与光的强度
无关．
答案：C