人教版高中物理必修第三册精品课件 第13章 电磁感应与电磁波初步 5.能量量子化.ppt

探究点二能量子导学探究普朗克的能量量子化的观点与宏观世界中我们对能量的认识有什么不同?要点提示宏观世界中我们认为能量是连续变化的,普朗克的“能量子”观点则认为能量是一份一份的,每一份是一个最小能量单位,即能量不是连续的。宏观世界中我们认为能量是连续变化的是因为每一个能量子的能量都很小,宏观变化中有大量的能量子,就可以看作连续的。而研究微观粒子时,单个的能量子能量就显示出不连续性。知识归纳1.普朗克的能量子概念(1)能量子:普朗克认为微观世界中带电粒子的能量是不连续的,只能是某一最小能量值的整数倍,当带电粒子辐射或吸收能量时,也只能以这个最小能量值为单位一份一份地吸收或辐射,这样的一份最小能量值ε叫作能量子,ε=hν,其中h叫作普朗克常量,实验测得h=6.63×10-34J·s,ν为电磁波的频率。(2)能量量子化:在宏观尺度内研究物体的运动时我们可以认为物体的运动是连续的,能量变化是连续的,不必考虑量子化;在研究微观粒子时必须考虑量子化。2.爱因斯坦的光子说光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,这些能量子被称为光子。频率为ν的光子的能量为ε=hν。应用体验【例2】光是一种电磁波,可见光的波长的大致范围是400~700nm,求400nm、700nm的电磁辐射的能量子的值是多少?答案4.97×10-19J2.84×10-19J对点演练2现代医学采用激光“焊接”视网膜技术来治疗近视,所用激光的波长λ=660nm。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,光在真空中的传播速度c=3×108m/s,则该激光中每个光子的能量为()A.3.0×10-19JB.1.6×10-19JC.1.0×10-19JD.1.0×10-18JA探究点三能级、能级跃迁导学探究玻尔认为,电子只能在一些半径取分立值的轨道上运动,如氢原子中电子运动轨道的最小半径是0.53×10-10m,其他的轨道半径只能是2.12×10-10m、4.77×10-10m等,轨道半径不可能是介于这些值之间的中间值,经典物理学的观点是怎样的?要点提示根据经典理论,随着不断向外辐射能量,电子的能量减少,电子绕原子核运行的轨道半径连续地减小,于是电子将沿着螺旋线的轨道落入原子核。知识归纳1.能级:原子的能量是量子化的,这些量子化的能量值叫作能级。2.原子处于能量最低的状态是最稳定的。3.原子获得能量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。?4.原子从高能级向低能级跃迁放出的光子的能量等于前后两个能级之差,原子从低能级跃迁到高能级吸收光子的能量也等于前后两个能级之差。5.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。应用体验【例3】一个氢原子从高能级跃迁到低能级,该氢原子()A.放出光子,能量增加 B.放出光子,能量减少C.吸收光子,能量增加 D.吸收光子,能量减少解析氢原子能级越高对应的能量越大,当氢原子从较高能级向较低能级跃迁时放出光子,能量减少,B正确。B对点演练3下列叙述正确的是()A.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B.原子处于能级最高的状态时是最稳定的C.气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击只会跃迁到较低的能量状态D.原子的发射光谱是一些连续的亮线A解析原子的能量是量子化的,这些量子化的能量值叫作能级,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,A正确;通常情况下,原子处于能级最低的状态,这是最稳定的,B错误;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,C错误;由于原子的等级是分立的,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,D错误。学以致用?随堂检测全达标1.(热辐射)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.一般温度越高,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解析一切物体都不停地向外辐射电磁波,且一般温度越高,辐射的电磁波越强,A错误,B正确;选项C是黑体辐射的特性,C错误;常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色,D错误。B2.(光子)我国的神光“Ⅱ”装置是国际上为数不多的高功率固体激光系统,利用它可获得能量为24