2019-2020年粵教版必修二5.3《量子化現(xiàn)象》WORD教案02.doc

2019-2020年粵教版必修二5.3量子化現(xiàn)象WORD教案02【學習目標】知識與技能：來源:1、初步了解微觀世界中的量子化現(xiàn)象，知道量子論的主要內(nèi)容2、知道宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點，了解光的波粒二象性3、知道量子論的建立不僅是物理學的革命，也對人類認識世界和科技發(fā)展具有重要影響過程與方法：1、通過了解經(jīng)典物理學能量連續(xù)性觀點在解釋“黑體輻射”現(xiàn)象時的失敗，體會普朗克提出量子假說的偉大意義2、通過了解“光電效應”實驗與經(jīng)典物理學理論的矛盾，體會愛因斯坦的光子說對光的本性的揭露情感、態(tài)度與價值觀：1、通過了解量子論的建立和發(fā)展過程，體會科學家們探求真理的無限艱辛和他們非凡的創(chuàng)造性思維的光芒，使學生不僅從中獲取科學知識，更受到科學思維的熏陶善于逆向思維，培養(yǎng)思維的靈活性、發(fā)散性和創(chuàng)造性2、關注量子物理對我們生活所造成的影響，體會量子物理對20世紀科學技術領域和人類文明進步所造成的影響【學習重點】1、黑體輻射：能量子的假說的提出。2、光子說：對光電效應的解釋?！局R要點】1.能量量子化和能量子：微觀領域中，能量只能取分立的、不連續(xù)的值.即能量不能連續(xù)變化，只能按能量子的整數(shù)倍變化.所謂能量子就是能量的最小單元.微觀領域里能量的變化總表現(xiàn)為電磁波的輻射與吸收，不同頻率的電磁波其能量子的值不同，表達式為：E=h(53)其中是電磁波的頻率，h是一個普遍適用的常量，稱作普朗克常量.由實驗測得h=6.631034 Js.h的準確值不必記憶，但要知道，它的值很小，數(shù)量級只有1034.2.光子：光也是一種電磁波，光的最小能量單元就是光子，實際就是一種能量子.其值同(53)式.3.黑體和黑體輻射：如果一個物體能夠吸收照射到它上面的全部輻射而無反射，這種物體就叫做黑體.黑體的溫度升高時可以輻射出任何頻率的電磁波(包括可見光和不可見光)，黑體輻射規(guī)律的詳細內(nèi)容不是現(xiàn)階段的學習內(nèi)容，不必深究，只要了解到黑體輻射的實驗規(guī)律無法用經(jīng)典物理學的理論解釋即可.4.光電效應：當光線(包括不可見光)照射到金屬表面時，有電子從金屬表面發(fā)射出來的現(xiàn)象.發(fā)射出的電子就是光電子.實驗表明，光電效應現(xiàn)象能否發(fā)生不是取決于光的強度而是取決于照射光的頻率.即對某種金屬而言，只有當照射光的頻率不低于某“特定值”時，才會發(fā)生光電效應，該“特定值”稱為極限頻率.極限頻率的存在是與經(jīng)典物理學的理論矛盾最尖銳的地方.用光子說解釋光電效應的規(guī)律，要求能定性了解.解釋時要抓住要點：一是一個電子只能吸收一個光子；二是電子吸收光子的能量向外“運動”時，要克服金屬的束縛作用而消耗能量(叫做金屬的逸出功).三是吸收的光子能量要足夠克服金屬的束縛作用，電子才能夠發(fā)射出來.5.光的波粒二象性：光既具有波的特性又具有粒子的特性.課本中提到了光的干涉、衍射、偏振等新術語，對它們的含義不必深究.6.原子光譜：光的顏色是由光的頻率決定的，光譜實際就是光的頻率成分.因為原子的能量不能連續(xù)變化，它發(fā)出的光就只包含一些特定頻率的成分，經(jīng)分光鏡(主要部分是三棱鏡)后得到的是一些亮線而不是連續(xù)的光亮區(qū)域.來源:注意認真領會課本圖532、圖533和圖534的原理意義.來源:Z_xx_k黑體輻射、光電效應和原子光譜是能量量子化最有力的實驗證據(jù).【典型例題】【例1】、在做光的雙縫干涉實驗時，在光屏處放照相底片并設法減弱光的強度，盡可能使光子一個一個地通過狹縫，則下列說法中哪些是正確的（ ）來源:學.科.網(wǎng)A、若曝光時間不長，則底片上出現(xiàn)一些不規(guī)則分布的點B、若曝光時間足夠長，則底片上出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋C、此實驗表明光具有粒子性D、此實驗表明光具有波動性【分析】、個別光子打在屏上是隨機的，屏上出現(xiàn)不規(guī)則的亮點，說明光是一份一份的，表現(xiàn)出粒子性，大量光子形成明暗相間的條紋說明光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，表現(xiàn)出波動性，此實驗一方面觀察到光的粒子性，又觀察到光的波動性，故答案是A、B、C、D?！纠?】、為了驗證光具有波動性，某同學采用下列做法，其中可行的是（ ）A、讓一束光照射到一個輕小物體上，觀察輕小物體是否會振動B、讓一束光通過一狹縫，觀察是否發(fā)生衍射現(xiàn)象C、觀察兩個小燈泡發(fā)出的光是否發(fā)生干涉現(xiàn)象D、讓一束光照射到金屬上，觀察是否發(fā)生光電效應【分析】、光波是一種概率波，不能理解為質(zhì)點參與的振動，故A錯。經(jīng)過狹縫的光在屏上能產(chǎn)生明暗相間的衍射條紋，故B正確。由于兩個燈泡不是相干光源，我們實際上是不能看到干涉條紋的，故C錯。射到金屬上的光即使發(fā)生了光電效應也只能說明光具有粒子性，故D也不符合要求?！井斕梅答仭?、在演示光電效應的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板、驗電器的指針就張開一個角度，如圖所示，這時 ( )A.鋅板帶正電指針帶負電B.鋅板帶正電指針帶正電C.鋅板帶負電指針帶正電D.鋅板帶負電指針帶負電2能夠證明光具有波粒二象性的現(xiàn)象是（ ）A光的反射及小孔成像B光的干涉、光的衍射和光的色散來源:學*科*網(wǎng)C光的折射及透鏡成像D光的干涉、光的衍射和光電效應3紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最少的是 ( )A紅光 B橙光 C黃光 D綠光D、其規(guī)律和對自然現(xiàn)象的描述可推廣到一切自然研究活動中4、一群氫原子核外電子由高能級向低能級躍遷，則（ ）A、可能吸收若干頻率不同的光子，形成由若干暗線組成的光譜B、可能放出若干頻率不同的光子，形成由若干明線組成的光譜C、只吸收一定頻率的光子，形成只有一條暗線組成的光譜D、只放出一定頻率的光子，形成只有一條明線組成的光譜5、光子說的提出（ ）A、否定了光是一種電磁波 B、說明了光是一種粒子流來源:C、否定了光的波動性 D、說明了光的粒子性6氫原子光譜不是連續(xù)譜，而是一系列不連續(xù)的亮線組成的線狀譜，這說明的是（ ）A光的波粒二象性B能量的連續(xù)性C原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中D絕對時空的失效7. 下列說法中正確的是 ( )來源:A. 經(jīng)典力學是以牛頓的三大定律為基礎的B經(jīng)典力學在任何情況下都適用C. 當物體的速度接近光速時，經(jīng)典力學就不適用了D相對論和量子力學的出現(xiàn)，使經(jīng)典力學失去了意義8下列說法正確的是（ ）來源:A. 以牛頓運動定律為基礎的經(jīng)典力學沒有存在的價值B. 物理學的發(fā)展，使人們認識到經(jīng)典力學有它的適用范圍C相對論和量子力學的出現(xiàn)是對經(jīng)典力學的否定D. 經(jīng)典力學對處理低速運動的宏觀物體具有相當高的正確性9從光的波粒二象性出發(fā)，下列說法中正確的是( )A光子的頻率越高，光子的能量越大B光子的頻率越高，波動性越顯著C在光的干涉實驗中，亮條紋處光子到達的概率大來源:D大量光子顯示波動性，少量光子顯示粒子性10、如圖所示，當用一束紫外線照射在不帶電的驗電器上的鋅板時，將發(fā)生的現(xiàn)象是A驗電器金箔帶負電來源:學+科+網(wǎng)B.有電子從鋅板上飛出來 C有正離子從鋅板上飛出D鋅板吸收空氣中的正離子【參考答案】1、B 2、D 3、D 4、B 5、D 6.C 7.AC 8.BD 9.ACD 10、B 【反思】收獲疑問