1　能量量子化ppt专用说课稿内容

第十七章

波粒二象性

第一节

能量量子化

教学设计

姓

名：邓立娟

学

科：物

理

第十七章

波粒二象性

第一节

功

能量量子化

知识与技能：

1、了解热辐射，知道其特性。

2、知道黑体及黑体辐射的概念，能说出黑体辐射的实验规律。

3、知道能量子的概念，能说出普朗克提出的能量子假说内容。

过程与方法：

教学目标

1、体会能量子概念建立过程中科学家的思想。

2、通过了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。

情感态度与价值观：

经历分析、比较等学习活动培养学生对科学的兴趣，坚定学习、思考、探索的信念。

教学重点

能量子的概念。

教学难点

黑体辐射的实验规律。

教学资源

多媒体辅助教学设备。

教法设计

讲授为主，启发、引导为辅。

教学过程

教师活动

1900年在英国皇家学会的新年“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

新课引入

作就行了。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？（一朵与黑体辐射有关，另一朵与迈克尔逊实验有关，也就是光速的问题，对于光速的认识所产生的矛盾已经由爱因斯坦提出的相对论解决）与黑体辐射有关的问题是如何得到解决的，又将导致什么新的发现呢？

我们这节课就来学习它的解决方法——能量量子化。

学生活动

学生认真听并

设计意图

通过名人的话引入新课题激发学生的兴趣，为接下来的讲课做准备。

庆祝会上，著名物理学家开尔文说：进行思考。

一、黑体与黑体辐射

学生思考：1、在火炉旁边有什学生阅读教材、思

么感觉？2、投在火炉中铁块的颜色考并讨论问题，得

变化情况？3、是什么导致了这种感出结论：热辐射及

觉及颜色变化？4、只有高温物体才其特点。

会发射电磁波？请同学们先阅读教材27页第一段讨论并得出结论：

1、热辐射：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，所以叫热辐射。

2、特点：在任何温度下，任何物体

都会发射电磁波，并且其辐射强度按

波长的分布情况随物体的温度而有

所不同。

新课讲授

铁块在温度升高时颜色的变化

让学生亲身参与课堂活动，从而培养学生的自主学习能力。

激发学生对科学的热爱。

吸收和反射外界射来的电磁波。

除了热辐射之外，物体表面还会

3、黑体：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。

请学生分析教材27页思考与讨

论2之后对教材27页黑体模型原理

进行阐述（射入小孔的电磁波在空腔

内表面会发生多次反射和吸收，最终

不能从空腔射出，因此这个小孔就成

了一个绝对黑体）

二、黑体辐射的实验规律

提问：一般材料的黑体辐射只与学生阅读教材、思温度有关吗？请同学们阅读“黑体辐考并讨论问题，得射的实验规律”内容并回答问题。

出结论：一般材料课件展示并讲解黑体辐射的实的物体辐射电磁波

验规律：黑体热辐射的强度与波长的的情况除与温度有关系：随着温度的升高，一方面，各关，还与材料的种种波长的辐射强度都有增加，另一方类和表面状况有面，辐射强度的极大值向波长较短的关，而黑体辐射电方向移动。

磁波的强度按波长提问：怎样解释黑体辐射的实验的分布只与黑体的规律呢？（在新的理论诞生之前，人温度有关。。

们很自然地要依据热学和电磁学的

知识来解释。德国物理学家维恩和英

国物理学家瑞利分别在1896年1900

年提出了辐射强度按波长分布的理

论公式。维恩公式：短波与实验接近，

长波区与实验偏离很大；瑞利-金斯

公式：长波区与实验基本一致，短波

区与实验严重不符，当波长趋于零

时，辐射强度变为无究大，在物理学

史称它为“紫外灾难”）

三、能量子

用经典物理学的方法来研究热辐射所得的结果，都与实验结果不相符合，明显地暴露了经典物理学的缺陷。因此，当时的物理学家开尔文认为黑体辐射实验是物理学晴朗天空中一朵令人不安的乌云。既然已有的理论不能合理解释黑体辐射的规律，

这必然会促使人们去发现新的理论。这就是能量量子化理论。

1900年，德国物理学家普朗克提出能量量子化假说：黑体中振动着

的带电微粒的能量只能是最小能量值ε的整数倍（即：ε， 1ε，2ε，3ε，．．． nε，n为正整数，称为量子数），这些带电微粒发射和吸

维恩公式和瑞利-金斯公式都是

收的能量也不象经典物理学所允许的可具有任意值，也只能以这个最小能量值ε为单位一份份地进行的：

hv

其中h为普朗克常量，v是电磁波的频率。

课件展示教材29页图

在微观世界里能量是量子化的，量子化如何理解呢？举个例子，比如说楼梯也是量子化的，一个人上楼梯，他可以一次上一阶、或二阶、或三阶，但他绝不可能上一阶半就停在那里。

物理学后来的发展表明，能量子引入物理学是完全合理的，它成为了新物理学思想的基石，而且是物理学的一个新纪元。1918年普朗克也因此荣获了诺贝尔物理学奖。

最后以PPT展示的方法让学生回顾重点知识内容，加深学生对本

节课的记忆。

以课后的问题与练习为主，让学生学以致用，同时加深对本节课的理解。

课堂小结

作业布置

能量量子化

板书设计

一、黑体与黑体辐射

1、热辐射

定义：

特点：

2、黑体定义：

二、黑体辐射的实验规律：

三、能量子：hv