高中物理 第三节 量子化现象 第四节 物理学 人类文明进步的阶梯课件 粤教版必修2.ppt

物理 必修2 粤教 第五章经典力学与物理学的革命第三节量子化现象第四节物理学 人类文明进步的阶梯 重点 微观世界的量子化现象及其能量特点 难点 微观世界的量子化现象 栏目链接 一 量子论现象 预习篇 1 黑体辐射与能量子假说 1 黑体辐射 一个物体能够吸收照射到它上面的 而 这个物体叫黑体 黑体发出的 辐射叫黑体辐射 2 经典物理学的困难 应用经典物理学能量连续性的观点解释 的实验结果时遇到困难 3 普朗克的能量子假说 普朗克认为物质发射 或吸收 能量时 全部辐射 无反射 电磁 黑体辐射 栏目链接 预习篇 能量不是 而 进行的 每一份就是一个最小的能量单位 称 用 h 表示 其中 为辐射的频率 h 6 63 10 34j s为普朗克常数 2 光电效应与 光子说 1 光电效应现象 当波长较短 频率较大 的光照射到金属表面时 金属中有 逸出 这种现象叫光电效应 连续的 一份份 能量子 电子 栏目链接 2 经典理论的困难 光电效应实验表明 光电效应能否产生决定于入射光的 与入射光的 无关 但由经典理论中 光的波动说 知光是一种波 其能量是连续的 与光的强度有关 3 爱因斯坦的 光子说 爱因斯坦认为光的能量是 是一份一份的 每一份叫一个 光子的能量为 其中 为辐射的频率 h为普朗克常数 预习篇 频率 强度 不连续的 光子 h 栏目链接 4 光的波粒二象性 爱因斯坦的 光子说 很好地解释了光电效应 说明光具有 而人们观察到光的干涉 衍射等实验事实却说明了光具有 大量实验事实证明 光既具有 也具有 3 原子光谱 1 氢原子光谱 实验发现 氢原子发出的光谱是一系列 的线状光谱 即原子光谱 预习篇 粒子性 波动性 波动性 粒子性 不连续 栏目链接 2 原子能量是不连续的 实验发现 每种原子都有相应的原子光谱 说明原子只能处于一系列 的能量状态 当原子从一种能量状态变化到另一种能量状态时 会辐射 或吸收 一定频率的光子 辐射的光子的能量是 的 预习篇 不连续 不连续 栏目链接 二 物理学 人类文明进步的阶梯 预习篇 1 物理学与自然科学 人类文明进步的基石 1 物理学是自然科学的基础之一 物理学的研究 和研究 在自然科学的各个领域都起着重要的作用 2 物理学与化学 生物学 天文学 地质学 医学 农业 甚至经济学的结合形成了很多交叉学科 3 物理学理论的革命性突破带动了化学 生物学 天文学 地质学等学科理论的突破性革命 成果 方法 栏目链接 预习篇 2 物理学与现代技术 人类文明进步的推动力 1 牛顿力学和热学研究而发明的蒸汽机导致了第一次工业革命 使人类进入了 2 以电机的发明和电力的应用为标志的 革命 让人类迎来了第二次工业革命 使人类全面进入了 时代 3 量子论和相对论的建立使核物理和电子信息技术取得了重大突破 引发了第三次工业革命 把人类带进 蒸汽机时代 电力技术 电气化 信息时代 栏目链接 栏目链接 考点篇 考点1对光电效应的理解 一 光电效应实验规律光电效应实验的结论是 任何金属都存在极限频率 即只有用大于某一频率的光照射到金属表面时 才能产生光电效应现象 光电子的最大初动能和入射光的强度无关 只决定入射光的频率 入射光照射金属时 光电子的发射时间不超过10 9s 当入射光的频率大于极限频率时 产生的光电子数与入射光的强度成正比 栏目链接 考点篇 二 光子说 对光电效应的解释入射光由大量的 光子 组成 每个 光子 的能量为 h 可见 光子 的能量仅由光的频率决定 当光照射到金属表面时 光子 与金属中的电子产生作用 把能量全部传给电子 若电子获得的能量足以克服原子核的作用 则成为自由电子而逸出金属表面 金属中的电子能否逸出决定于 光子 给它的能量多少 即决定于光的频率 而与 光子 数的多少 即光的强度 无关 栏目链接 考点篇 例1某单色光照射金属时不会产生光电效应 下列措施中可能使该金属产生光电效应的是 a 延长光照时间b 增大光的强度c 换用波长较短的光照射d 换用频率较低的光照射 栏目链接 要产生光电效应 入射光的频率必须大于该金属的极限频率 波长越短的光频率越高 当高于极限频率时就能产生光电效应 故c正确 c 考点篇 栏目链接 变式训练 考点篇 1 用某种频率的光照射到某一金属表面时未产生光电效应 则下列措施可使该金属产生光电效应的是 a 增大入射光的强度b 增加光照射的时间c 增大入射光的频率d 增大入射光的波长 c 栏目链接 入射光的频率必须大于金属的极限频率才能产生光电效应现象 某种频率的光不能使金属产生光电效应 说明光的频率不够大 要增大光的频率 c选项正确 考点篇 栏目链接 考点2对光的波粒二象性的理解 考点篇 1 光的波动性 人们通过实验观察到光能够产生干涉和衍射等反映波动性的实验现象 英国物理学家麦克斯韦创立了经典电磁理论并提出光是一种电磁波 这些都说明光具有波动性 2 光的粒子性 人们通过实验观察到光电效应现象 爱因斯坦用 光子 成功解释了光电效应现象 说明光具有粒子性 栏目链接 考点篇 3 光的波粒二象性 实验事实既证明了光具有波动性 又证明了光具有粒子性 所以光既具有波动性 又具有粒子性 就是说光具有波粒二象性 光的频率越大 粒子性越强 波动性越弱 反之亦然 栏目链接 考点篇 例2对光的波粒二象性的说法 正确的是 a 有的光是波 有的光是粒子b 光子与电子是同样一种粒子c 光的波长越大 波动性越强 粒子性越弱d 光的波长越大 波动性越弱 粒子性越强 栏目链接 所有的光都具有波粒二象性 a错 光子具有粒子性 不能说光是粒子 光具有波粒二象性 b错 光的波长越大 能量越小 粒子性越弱 波动性越强 c选项正确 c 考点篇 栏目链接 考点篇 小结 光的波动性与粒子性的判断方法 1 大量光子易表现出波动性 个别光子易表现出粒子性 2 光的频率越低时 易表现为波动性 光的频率越高时易表现为粒子性 栏目链接 变式训练 考点篇 2 对光的认识 以下说法错误的是 a 个别光子的行为表现为粒子性 大量光子的行为表现出波动性b 光的波动性是光子本身的一种属性 不是光子之间的相互作用引起的c 光表现出波动性时 就不具有粒子性了 光表现出粒子性时 就不具有波动性了d 光的波粒二象性应理解为 在某种场合下光的波动性表现明显 在另外某种场合下 光的粒子性表现明显 c 栏目链接 个别光子的行为表现出粒子性 大量光子的行为表现出波动性 光与