13.5 能量量子化 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册(共13张PPT)

(共13张PPT)
13.5 能量量子化
一、热辐射
1.我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，
所以叫作热辐射。
2.温度不同，辐射的波长分布不同。
3.室温时，热辐射的主要成分是波长较长的电磁波；
温度升高，发射能量增多，短波成分增加。
例如：温度升高，铁块从发热，再到发光，铁块的颜色也不断发生变化.
4.热辐射与温度、材料种类及表面形状有关。
除了热辐射外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。
5.如果某物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这物体称为黑体。（不一定是黑色的）
6.黑体辐射规律
（1）黑体不反射电磁波，但可以向
外辐射电磁波，强度按波长的分布只与它的温度有关。
（2）温度升高，各种波长的辐射强度都有增加。
（3）温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
例1.关于对热辐射的认识，下列说法正确的是(　 )
A.热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
B.温度越高，则物体辐射的电磁波越强
C.辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料
的种类及表面状况无关
D.常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色
B
元电荷
二、能量子
辐射物体中包含大量振动着的带电微粒，普朗克提出：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值 ε 的整数倍。
例如，可能是ε、2ε、 3ε……当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的。
这个不可再分的能量值 ε 叫做能量子。
最小的电荷量，用e表示，任何带电体所带的电荷量都是e的整数倍。
普朗克
微观粒子的能量是量子化的，是不连续的。
能量
微观
量子化
宏观
连续
电磁场本身就是不连续的
光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子后来被叫做光子，频率为 v 的光，其光子为
例2.(多选)关于对能量子的认识,下列说法正确的是( )
A.振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值 ε
B.带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍
C.能量子与电磁波的频率成正比
D.这一假说与现实世界相矛盾,因而是错误的
BC
三、能级
1.微观世界中能量取分立值的观念也适用于原子系统，原子的能量是量子化的。这些量子化的能量值叫作能级。
－－－－－－
1
2
3
4
-13.6
-3.4
-1.51
-0.85
0 eV
n
E/eV
∞
原子核
电子
+
2.原子处于最低能量状态时是最稳定的；处于较高能量状态时不稳定。
3.原子
从高能态向低能态跃迁，放出光子能量；
从低能态向高能态跃迁，吸收光子能量。
4.吸收或放出的光子能量为两个能级的差值。
5.吸收或放出的光子能量是分立的，所以原子的发射光谱是一些分立的亮线。
例3.(多选)下列说法正确的是（ ）
A.原子的能量是连续的，原子的能量从某一能量值变为另一
能量值，可以连续变化
B.原子从低能态向高能态跃迁时放出光子
C.原子从高能态向低能态跃迁时放出光子，且光子的能量等
于前后两个能级之差
D.由于能级的存在，原子放出的光子的能量是分立的，所以
原子的发射光谱只有一些分立的亮线
CD
例4.一个氢原子从低能态跃迁到高能态,该氢原子( )
A.吸收光子,吸收光子的能量等于两能级之差
B.吸收光子,能量减少
C.放出光子,能量增加
D.放出光子,放出光子的能量等于两能级之差
A
课堂小结
二、能量子
三、能级
一、热辐射
1.热辐射与温度、材料种类及表面形状有关。
2.黑体与黑体辐射
黑体辐射强度按波长的分布只与它的温度有关