新教材物理必修第三册 13.5 能量量子化 课件（14张ppt）

第5节 能量量子化
1.了解热辐射，知道辐射强度与哪些因素有关。
2.了解黑体辐射。
3.了解能量子的概念及提出的过程，领会这一科学突破中科学家的思想。
4.知道能级以及能级跃迁。
学习目标
3
1.热辐射
①定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的有关，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温度而有所不同.室温时，热辐射的主要成分是波长较长 的电磁波，不能引起人们的视觉；温度升高时，较短波长的成分越来越强.
2.黑体及黑体辐射特点
①定义：如果某种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温度有关.
一 热辐射、黑体
二 能量子
1.普朗克的假设
振动着的带电微粒能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，即：能量的辐射或者吸收只能是一份一份的，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子.
2.能量子公式
ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为普朗克常量，h＝6.626×10－34 J·s.(一般取h＝6.63×10－34 J·s)
3.能量的量子化
在微观世界中能量是量子化的，或者说是微观粒子的能量是分立的，这种现象叫能量的量子化.
4.普朗克假设的意义
①借助于能量的假说，普朗克得出了黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合之好令人击掌叫绝.
②普朗克在1900年能把量子列入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念，成为新物理学思想的基石之一.
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。
2.通常情况下，原子处于能量最低的状态，这是最稳定的。气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击，有可能跃迁到较高的能量状态。这些状态的原子是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出光子。
3.原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量，等于前后两个能级之差。由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线
题1［2019·安徽铜陵一中高二检测］［多选］下列关于热辐射和黑体辐射的说法正确的是（　　）
A.一切物体都在辐射电磁波
B.一般物体辐射电磁波的强度与温度无关
C.随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
常考题型
题组一　黑体、热辐射
ACD
【解析】A对：一切物体都在辐射电磁波。
B错：物体辐射电磁波的强度与温度有关。
C对：黑体辐射强度的极大值随温度升高向波长较短的方向移动。
D对：能100%吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体。
题2［多选］关于热辐射，下列说法中正确的是（　　）
A.物体在室温时辐射的主要成分是波长较短的电磁波
B.随着温度的升高热辐射中较短波长的成分越来越多
C.给一块铁块加热依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色
D.辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性
BCD
题组二　量子、光子
题3［2019·山东省实验中学高二检测］氦—氖激光器发出波长为633 nm的激光，当激光器的输出功率为1 mW时，每秒发出的光子数为（　　）
A.2.2×10 15 B.3.2×10 15
C.2.2×10 14 D.3.2×10 14
B
题4某激光器发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的光量子数为（　　）
A
题组三　能级与量子理论
题5［2019·河南平顶山高二检测］［多选］有关氢原子光谱的说法正确的是（　　）
A.氢原子的发射光谱是连续谱
B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光
C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的
D.氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关
【解析】　A错：氢原子的发射光谱是一些分立的亮线。
B、C对：氢原子光谱说明：氢原子只能发出特定频率的光，氢原子能级是分立的。
D错：氢原子发射出的光子能量由前、后两个能级的能量差决定。
BC
题6［多选］原子的能量量子化现象是指（ 　　）
A.原子的能量是不可改变的
B.原子的能量与电子的轨道无关
C.原子的能量状态是不连续的
D.原子具有分立的能级
CD
题7［2019·黑龙江鹤岗一中高二检测］一个氢原子中的电子从一半径为ra的轨道自发地直接跃迁到另一半径rb的轨道，已知ra>rb，则在此过程中（　　）
A.原子发出一系列频率的光子
B.原子要吸收一系列频率的光子
C.原子要吸收某一频率的光子
D.原子要辐射某一频率的光子
D
谢谢！