2018版高中物理第四章波粒二象性课件(打包5套)教科版选修3_5

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名称 2018版高中物理第四章波粒二象性课件(打包5套)教科版选修3_5
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2018-03-26 21:57:05

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课件20张PPT。1 量子概念的诞生[目标定位] 1.知道热辐射、黑体和黑体辐射的概念,知道黑体辐射的实验规律.2.知道普朗克提出的能量子假说. 一、黑体与黑体辐射
1.热辐射
(1)定义:周围的一切物体都在辐射 ,这种辐射与
有关,所以叫热辐射.
(2)特点:热辐射强度按波长的分布情况随物体的 而
有所不同.电磁波物体温度温度2.黑体
(1)定义:某种物体能够 入射的各种波长的电磁
波而不发生 ,这种物体就是绝对黑体,简称黑体.
(2)黑体辐射特点:黑体辐射电磁波的强度按波长的分布
只与黑体的 有关.完全吸收反射温度想一想 在火炉旁边有什么感觉?投入炉中的铁块颜色怎样变化?说明了什么问题?
答案 在火炉旁会感到热,这是由于火炉不断地向外辐射能量.投入炉中的铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色,直至成为黄白色,这表明同一物体热辐射的强度与温度有关.二、黑体辐射的实验规律
1.随着温度的升高,各种波长的辐射强度都 .
2.随着温度的升高,辐射强度的极大值向着波长 的
方向移动.
想一想 你认为现实生活中存在理想的黑体吗?
答案 现实生活中不存在理想的黑体,实际的物体都能辐射红外线(电磁波),也都能吸收和反射红外线(电磁波),绝对黑体不存在,是理想化的模型.增加较短三、能量子
1.定义:普朗克认为,带电微粒辐射或吸收能量时,只能是辐射或吸收某个最小能量值的 ,这个不可再分的最小能
量值?叫做能量子.
2.大小:?=hν,其中ν是 ,h是 ,
数值h= (一般h取6.63×10-34 J·s).整数倍电磁波的频率普朗克常量6.626×10-34 J·s预习完成后,请把你疑惑的问题记录在下面的表格中一、对黑体辐射规律的理解
1.一般材料的物体,辐射的电磁波除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关.图12.黑体是指只吸收而不反射外界射来的电磁波的物体,由于黑体只进行热辐射,所以黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关.
3.黑体辐射的实验规律:随着温度的升高,一方面,各种波长的辐射强度都有增加;另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.如图1所示.【例1】 (多选)在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔,小孔可看作黑体,由小孔的热辐射特性,就可以确定炉内的温度.如图2所示,就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图像,则下列说法正确的是 (  )
A.T1>T2
B.T1 C.随着温度的升高,黑体的辐射
强度都有所降低
D.随着温度的升高,辐射强度的
极大值向波长较短方向移动
答案 AD图2针对训练 下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是 (  )答案 A解析 随着温度的升高,辐射强度增加,辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动,A正确,B、C、D错误.借题发挥 (1)求解本题关键有两点:一是能根据已知条件求得每一个能量子的能量,另外必须明确激光器发射的能量是这些能量子能量的总和.
(2)这类习题数量级比较大,注意运算当中提高运算准确率.课件29张PPT。2 光电效应与光量子假说[目标定位] 1.知道光电效应现象,能说出光电效应的实验规律.2.能用爱因斯坦光电效应方程对光电效应作出解释,会用光电效应方程解决一些简单的问题.一、光电效应
1.光电效应:照射到金属表面的光,能使金属中的 从
表面逸出的现象.
2.光电子:光电效应中发射出来的 .电子电子3.光电效应的实验规律
(1)对于给定的光电阴极材料,都存在一个截止频率ν0,
只有 截止频率ν0的光,才能引起光电效应.
(2)光电流的大小由 决定,光强愈大,光电流愈大.
(3)光电子的最大初动能与入射光的 成线性关系.
(4)光电效应具有瞬时性:光电效应中产生电流的时间不超过10-9 s.超过光强频率想一想 紫外线灯照射锌板,为什么与锌板相连的验电器指针张开一个角度?
答案 紫外线灯照射锌板,发生光电效应现象,锌板上的电子飞出锌板,使锌板带正电,与锌板相连的验电器也会因而带正电,使得验电器指针张开一个角度.光子hν预习完成后,请把你疑惑的问题记录在下面的表格中【例1】 一验电器与锌板相连(如图1所示),用一紫外线灯照射锌板,关灯后,验电器指针保持一定偏角.图1图2图3图4图5课件21张PPT。3 光的波粒二象性[目标定位] 1.了解康普顿效应及其意义,了解光子理论对康普顿效应的解释.2.知道光的波粒二象性,知道波和粒子的对立统一的关系.3.了解什么是概率波,知道光也是一种概率波.1.康普顿效应
(1)光的散射:光子在介质中和物体微粒相互作用,使光
的 发生偏转,这种现象叫光的散射.
(2)康普顿效应:X射线经物质散射后波长 的现象.传播方向变长2.光的波粒二象性
(1)光既具有 性,又具有 性,即光具有波粒二象
性.
(2)光的波动性的证明:光能发生 、 和色散等波
特有的现象.
(3)光的粒子性的证明:光在与其他物质相互作用时,能
量和动量是以 的形式进行交换的. 现
象和 效应证明光具有粒子性.波动粒子干涉衍射一份一份光电效应康普顿hν粒子波动4.光是一种概率波
在双缝干涉实验中,屏上亮纹的地方,是光子到达概率
的地方,暗纹的地方是光子到达概率 的地方.所以
光波是一种 波,即光波在某处的强度代表着光子在
该处出现 .大小概率概率的大小预习完成后,请把你疑惑的问题记录在下面的表格中一、对康普顿效应的理解
康普顿效应不仅有力地验证了光子理论,而且也证实了微观领域的现象,也严格遵循能量守恒和动量守恒定律.康普顿效应深刻揭示出光具有粒子性的一面.【例1】 康普顿效应证实了光子不仅具有能量,也有动量.图1给出了光子与静止电子碰撞后,电子的运动方向,则碰撞后光子可能沿方向________运动,并且波长________(填“不变”“变短”或“变长”).图1答案 1 变长针对训练 有关光的本性,下列说法正确的是
(  )
A.光既具有波动性,又具有粒子性,这是互相矛盾和对立的
B.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点
C.大量光子才具有波动性,个别光子只具有粒子性
D.由于光既具有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性
答案 D三、对光是概率波的理解
1.单个粒子运动的偶然性:我们可以知道粒子落在某点的概率,但不能预言粒子落在什么位置,即粒子到达什么位置是随机的,是预先不能确定的.
2.大量粒子运动的统计规律:光在传播过程中,光子在空间出现的概率可以通过波动规律确定,所以光是一种概率波.【例3】 (多选)在单缝衍射实验中,中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上,假设现在只让一个光子通过单缝,那么该光子
(  )
A.一定落在中央亮纹处
B.一定落在亮纹处
C.可能落在暗纹处
D.落在中央亮纹处的可能性最大
答案 CD课件16张PPT。4 实物粒子的波粒二象性
5 不确定关系[目标定位] 1.了解德布罗意假说的内容,知道德布罗意波的波长和粒子动量的关系.2.知道粒子和光一样具有波粒二象性,了解电子波动性的实验验证.3.初步了解不确定关系的内容,感受数学工具在物理学发展过程中的作用.运动物质波3.电子波动性的实验证实
(1)最早从实验上证实电子衍射现象的是美国的戴维孙和革末,他们做了电子束在 表面上散射的实验,观察
到了和X射线衍射类似的电子衍射现象,首次证实了电子
的 性.
(2) 做电子束穿过多晶薄膜的衍射实验,也证实了
电子的 性.晶体波动汤姆孙波动二、氢原子中的电子云
1.定义:用点的多少表示的电子出现的 分布.
2.电子的分布:某一空间范围内电子出现概率 的地方点
多,电子出现概率 的地方点少.电子云反映了原子核
外电子位置的不确定性,说明电子对应的波也是一种
波.概率大小概率不确定性 3.不确定关系在微观世界与宏观世界中的不同作用
在微观世界里,由于粒子的 性比较显著,粒子的不
确定关系表现比较明显,但在宏观世界里,由于其德布
罗意波长非常小,宏观粒子的 性根本无法察觉,所
以宏观物体的不确定关系不需要考虑.波动波动预习完成后,请把你疑惑的问题记录在下面的表格中课件21张PPT。章末整合【例1】 (多选)下列对光子的认识,正确的是
(  )
A.“光子说”中的光子就是牛顿在微粒说中所说的“微粒”
B.“光子说”中的光子就是光电效应的光电子
C.在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光量子,简称光子
D.光子的能量跟光的频率成正比
答案 CD图1图2图3(2)钠金属中的电子吸收光子的能量,从金属表面逸出,这就是光电子.光电子从金属表面逸出的过程中,其动量的大小________(选填“增大”、“减小”或“不变”),原因是
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