13.5+能量量子化ppt课件（含视频）-（2019）新人教版高中物理高二上学期必修第三册.rar

1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言: 1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言: “科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。” -开尔文 - 1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言: “科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。” -开尔文 - 但是，就在上面提到的文章中他还讲到： 1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言: “科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。” -开尔文 - 但是，就在上面提到的文章中他还讲到：“但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云，-”这两朵乌云是指什么呢？这两朵乌云是指什么呢？黑体辐射实验光的速度这两朵乌云是指什么呢？黑体辐射实验光的速度后来的事实证明，正是这两朵乌云发展成为一埸革命的风暴，乌云落地化为一埸春雨，浇灌着两朵鲜花。这两朵乌云是指什么呢？黑体辐射实验光的速度后来的事实证明，正是这两朵乌云发展成为一埸革命的风暴，乌云落地化为一埸春雨，浇灌着两朵鲜花。普朗克量子力学的诞生相对论问世这两朵乌云到底是什么回事呢？普朗克量子力学的诞生相对论问世这两朵乌云到底是什么回事呢？经典力学量子力学相对论微观领域高速领域思考与讨论1. 在炉火旁边有什么感觉？2. 投在炉中的铁块一开始是什么颜色？过一会儿又是什么颜色？思考与讨论1. 在炉火旁边有什么感觉？2. 投在炉中的铁块一开始是什么颜色？过一会儿又是什么颜色？1. 热辐射：一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关，故称为热辐射思考与讨论1. 在炉火旁边有什么感觉？2. 投在炉中的铁块一开始是什么颜色？过一会儿又是什么颜色？1. 热辐射：一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关，故称为热辐射800 K思考与讨论1. 在炉火旁边有什么感觉？2. 投在炉中的铁块一开始是什么颜色？过一会儿又是什么颜色？1. 热辐射：一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关，故称为热辐射800 K1000K思考与讨论1. 在炉火旁边有什么感觉？2. 投在炉中的铁块一开始是什么颜色？过一会儿又是什么颜色？1. 热辐射：一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关，故称为热辐射800 K1000K1200K思考与讨论1. 在炉火旁边有什么感觉？2. 投在炉中的铁块一开始是什么颜色？过一会儿又是什么颜色？1. 热辐射：一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关，故称为热辐射1400K800 K1000K1200K思考与讨论1. 在炉火旁边有什么感觉？2. 投在炉中的铁块一开始是什么颜色？过一会儿又是什么颜色？1. 热辐射：一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关，故称为热辐射1400K800 K1000K1200K一般物体的热辐射与温度、材料及表面状况有关。思考与讨论 一座建设中楼房还没有安装窗子，尽管室内已粉刷，如果从远处观察，把窗内的亮度与楼外墙的亮度相比，你会发现什么？为什么？思考与讨论 一座建设中楼房还没有安装窗子，尽管室内已粉刷，如果从远处观察，把窗内的亮度与楼外墙的亮度相比，你会发现什么？为什么？思考与讨论 一座建设中楼房还没有安装窗子，尽管室内已粉刷，如果从远处观察，把窗内的亮度与楼外墙的亮度相比，你会发现什么？为什么？2. 黑体：如果某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，这物体称为黑体近似黑体思考与讨论 一座建设中楼房还没有安装窗子，尽管室内已粉刷，如果从远处观察，把窗内的亮度与楼外墙的亮度相比，你会发现什么？为什么？2. 黑体：如果某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，这物体称为黑体近似黑体黑体辐射只与温度有关。思考与讨论 一座建设中楼房还没有安装窗子，尽管室内已粉刷，如果从远处观察，把窗内的亮度与楼外墙的亮度相比，你会发现什么？为什么？2. 黑体：如果某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，这物体称为黑体近似黑体 研究黑体辐射是了解一般物体热辐射性质的基础。黑体辐射只与温度有关。24m实验结论:辐射强度二、黑体辐射实验规律24m1100K实验结论:辐射强度二、黑体辐射实验规律24m1100K实验结论:辐射强度1300K二、黑体辐射实验规律24m1500K1100K实验结论:辐射强度1300K二、黑体辐射实验规律24m1700K1500K1100K实验结论:辐射强度1300K二、黑体辐射实验规律24m1700K1500K1100K实验结论:1.温度越高,辐射强度越大辐射强度1300K二、黑体辐射实验规律24m1700K1500K1100K实验结论:1.温度越高,辐射强度越大2.与最大辐射强度对应的波长向短波方向移动辐射强度1300K二、黑体辐射实验规律实验黑体辐射理论解释两种理论维恩公式:短波适合;长波不符合实验黑体辐射理论解释两种理论维恩公式:短波适合;长波不符合实验维恩公式黑体辐射理论解释两种理论维恩公式:短波适合;长波不符合瑞利公式:长波适合;短波荒唐紫外灾难实验维恩公式黑体辐射理论解释两种理论维恩公式:短波适合;长波不符合瑞利公式:长波适合;短波荒唐紫外灾难实验瑞利公式维恩公式黑体辐射理论解释两种理论维恩公式:短波适合;长波不符合瑞利公式:长波适合;短波荒唐紫外灾难实验瑞利公式维恩公式黑体辐射理论解释两种理论维恩公式:短波适合;长波不符合瑞利公式:长波适合;短波荒唐紫外灾难普朗克理论 : 在发射和吸收能量的时候，不是连续不断，而是分成一份一份的。能量是h 的整数倍。 实验瑞利公式维恩公式黑体辐射理论解释两种理论维恩公式:短波适合;长波不符合瑞利公式:长波适合;短波荒唐紫外灾难普朗克理论 : 在发射和吸收能量的时候，不是连续不断，而是分成一份一份的。能量是h 的整数倍。 最小能量为: =h 实验瑞利公式维恩公式黑体辐射理论解释两种理论维恩公式:短波适合;长波不符合瑞利公式:长波适合;短波荒唐紫外灾难普朗克理论 : 在发射和吸收能量的时候，不是连续不断，而是分成一份一份的。能量是h 的整数倍。 最小能量为: =h 是波的频率 实验瑞利公式维恩公式黑体辐射理论解释两种理论维恩公式:短波适合;长波不符合瑞利公式:长波适合;短波荒唐紫外灾难普朗克理论 : 在发射和吸收能量的时候，不是连续不断，而是分成一份一份的。能量是h 的整数倍。 最小能量为: =h 是波的频率 实验瑞利公式维恩公式黑体辐射理论解释两种理论维恩公式:短波适合;长波不符合瑞利公式:长波适合;短波荒唐紫外灾难普朗克理论 : 在发射和吸收能量的时候，不是连续不断，而是分成一份一份的。能量是h 的整数倍。 最小能量为: =h 是波的频率 实验瑞利公式维恩公式黑体辐射理论解释普朗克理论值两种理论维恩公式:短波适合;长波不符合瑞利公式:长波适合;短波荒唐紫外灾难普朗克理论 : 在发射和吸收能量的时候，不是连续不断，而是分成一份一份的。能量是h 的整数倍。 最小能量为: =h 是波的频率 实验瑞利公式维恩公式黑体辐射理论解释普朗克理论值理论与实验符合的让人击掌叫绝二、能量子-超越牛顿的发现1. 什么叫能量子和量子数？2. 宏观和微观的能量区别思考与讨论=h 不可再分的最小能量值叫做能量子h=6.62610-34J.s二、能量子-超越牛顿的发现1. 什么叫能量子和量子数？2. 宏观和微观的能量区别1. 能量子思考与讨论=h 不可再分的最小能量值叫做能量子h=6.62610-34J.s二、能量子-超越牛顿的发现能量只能是最小能量值的整数倍，即：, 1 , 2 , 3 , . n . n为正整数，称为量子数1. 什么叫能量子和量子数？2. 宏观和微观的能量区别1. 能量子2. 量子数思考与讨论=h 不可再分的最小能量值叫做能量子3. 能量微观宏观h=6.62610-34J.s二、能量子-超越牛顿的发现能量只能是最小能量值的整数倍，即：, 1 , 2 , 3 , . n . n为正整数，称为量子数1. 什么叫能量子和量子数？2. 宏观和微观的能量区别连续分立的，量子化的1. 能量子2. 量子数思考与讨论普朗克 微观世界的某些规律，在我们宏观世弄看来可能非常奇怪。 普朗克 微观世界的某些规律，在我们宏观世弄看来可能非常奇怪。 要么是荒诞无稽的、要么也许是牛顿以来物理学最伟大的发现之一普朗克意义： 普朗克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点，意义： 普朗克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点， 提出了能量量子化、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意义： 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从宏观领域进入微观领域，为量子力学的诞生奠定了基础。 普朗克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点， 提出了能量量子化、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意义： 普朗克在1900年把能量子引人物理学。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。因此，这不仅是日历上一个新世纪的开始，而且是物理学的一个新纪元。跨出了真正说明物质世界量子性质的第一步爱因斯坦爱因斯坦从普朗克的能量子说中得到了启发，他提出：光子：光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为的光的能量子为h。这些能量子后来被称为光子。光子：光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为的光的能量子为h。这些能量子后来被称为光子。光子：光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为的光的能量子为h。这些能量子后来被称为光子。爱因斯坦的光子说光子：光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为的光的能量子为h。这些能量子后来被称为光子。爱因斯坦的光子说4. 爱因斯坦的光量子假设回顾科学家对原子结构的认识史21-09-26波尔模型1(43).avi假说1：轨道量子化与定态三、玻尔原子理论的基本假设(三个重要假设)围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值。假说1：轨道量子化与定态三、玻尔原子理论的基本假设(三个重要假设)围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值。假说1：轨道量子化与定态三、玻尔原子理论的基本假设(三个重要假设)围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值。假说1：轨道量子化与定态且电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射三、玻尔原子理论的基本假设(三个重要假设)针对原子核式结构模型提出围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值。假说1：轨道量子化与定态且电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射三、玻尔原子理论的基本假设(三个重要假设)m rv三、玻尔原子理论的基本假设假说2：能量量子化m rv 原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也量子化的三、玻尔原子理论的基本假设假说2：能量量子化m rv 原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也量子化的能级：量子化的能量值三、玻尔原子理论的基本假设假说2：能量量子化m rv 原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也量子化的能级：量子化的能量值定态：原子中具有确定能量的 稳定状态三、玻尔原子理论的基本假设假说2：能量量子化m rv 原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也量子化的能级：量子化的能量值定态：原子中具有确定能量的 稳定状态基态：能量最低的状态（离核最近）三、玻尔原子理论的基本假设假说2：能量量子化m rv 原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也量子化的能级：量子化的能量值定态：原子中具有确定能量的 稳定状态基态：能量最低的状态（离核最近）1三、玻尔原子理论的基本假设假说2：能量量子化m rv 原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也量子化的能级：量子化的能量值定态：原子中具有确定能量的 稳定状态基态：能量最低的状态（离核最近）激发态：其他的状态1三、玻尔原子理论的基本假设假说2：能量量子化m rv 原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也量子化的能级：量子化的能量值定态：原子中具有确定能量的 稳定状态基态：能量最低的状态（离核最近）激发态：其他的状态123三、玻尔原子理论的基本假设假说2：能量量子化m rv 原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也量子化的能级：量子化的能量值定态：原子中具有确定能量的 稳定状态基态：能量最低的状态（离核最近）激发态：其他的状态能级图123三、玻尔原子理论的基本假设假说2：能量量子化m rv 原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也量子化的能级：量子化的能量值定态：原子中具有确定能量的 稳定状态基态：能量最低的状态（离核最近）基态激发态：其他的状态能级图123激发态三、玻尔原子理论的基本假设假说2：能量量子化m rv 原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也量子化的能级：量子化的能量值定态：原子中具有确定能量的 稳定状态量子数基态：能量最低的状态（离核最近）基态激发态：其他的状态能级图123激发态三、玻尔原子理论的基本假设假说2：能量量子化m rv 原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也量子化的能级：量子化的能量值定态：原子中具有确定能量的 稳定状态量子数基态：能量最低的状态（离核最近）基态激发态：其他的状态能级图123激发态三、玻尔原子理论的基本假设假说2：能量量子化基态激发态光子的发射和吸收基态激发态（电子克服库仑引力做功增大电势能，原子的能量增加）吸收光子光子的发射和吸收基态激发态跃迁（电子克服库仑引力做功增大电势能，原子的能量增加）吸收光子（电子所受库仑力做正功减小电势能，原子的能量减少）辐射光子光子的发射和吸收EnEm假说3：频率条件（跃迁假说）三、玻尔原子理论的基本假设EnEm当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为m）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为n，mn）时，会放出能量为h的光子（h是普朗克常量）假说3：频率条件（跃迁假说）三、玻尔原子理论的基本假设EnEm当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为m）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为n，mn）时，会放出能量为h的光子（h是普朗克常量）假说3：频率条件（跃迁假说）这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即称为频率条件，又称辐射条件三、玻尔原子理论的基本假设