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文档简介

能量量子化(第一课时)1情境导入这种手持测温枪不与人体接触,是如何测出体温的呢?物体中存在着不停运动的带电微粒,带电微粒的振动会产生变化的电磁场,从而产生电磁辐射。2新课教学热辐射定义:我们周围的一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与物体的温度有关,所以叫作热辐射。

热辐射特点

热辐射特点特点:热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。

温度升高时,波长较短的成分越来越强。物体在室温时,热辐射的主要成分是波长较长的电磁波,不能引起人的视觉。常温下我们看到的不发光物体的颜色就是反射光所致。

热辐射

热辐射如果一个物体在任何温度下,对任何波长的电磁波都完全吸收,而不反射,则称这种物体为绝对黑体,简称黑体。特点:随温度的升高

①各种波长的辐射强度都在增加;②辐射强度的最大值向短波方向移动。

黑体辐射实验规律根据经典热力学,德国物理学家维恩在1896年提出了一个辐射强度随波长及温度变化的半经验公式,维恩公式①短波符合;长波不符合。

黑体辐射实验规律②长波符合;短波荒唐

----紫外灾难根据经典热力学与电磁学,物理学家瑞利在1900年也提出了一个理论公式,后经金斯改进,合称瑞利-金斯公式

黑体辐射实验规律

能量子:超越牛顿的发现1900年底,普朗克作出了这样的大胆假设: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。E=nεn=1,2,…ε叫能量子,简称量子,能量是量子化的,只能一份一份地按不连续方式辐射或吸收能量。ε=hν

其中:ν是电磁波的频率

h是一个常量:普朗克常量

h=6.62607015×10-34J·s借助于能量子的假说,普朗克得出了黑体辐射的强度按波长分布的公式,完美解释了黑体辐射。

普朗克理论对黑体辐射理论解释Planck抛弃了经典物理中的能量可连续变化、物体辐射或吸收的能量可以为任意值的旧观点,提出了能量子、物体辐射或吸收能量只能一份一份地按不连续的方式进行的新观点。这不仅成功地解决了热辐射中的难题,而且开创物理学研究新局面,标志着人类对自然规律的认识已经从宏观领域进入微观领域,为量子力学的诞生奠定了基础。1918年他荣获诺贝尔物理学奖。

死后他的墓碑上只刻着他的姓名和h=6.626×10-34J·s。

光子年轻的爱因斯坦认识到了普朗克能量子假设的意义,他把能量子假设进行了推广。光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,频率为ν的光的能量子为hν,h为普朗克常量。这些能量子后来被叫作光子。

能级1913年,玻尔把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统。原子的能量是量子化的。这些量子化的能量叫做能级。

能级

原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程,是辐射能量的过程,这个能量以光子的形式辐射出去,这就是原子发光现象。

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,原子的发射光谱只有一些分立的亮线.

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