20xx粵教版高中物理必修2第五章第三、四節(jié)《量子化現(xiàn)象》-文庫吧
2025-11-05 13:31 本頁面
【正文】 射 (或吸收 )能量時(shí)，能量不是連續(xù)的，而是一份一份地進(jìn)行的，每一份就是一個(gè)最小的能量單位．這個(gè)不可再分的最小的能量單位稱為 “能量子 ”． ③ 能量子的能量 ε＝ hν. 即能量子的能量在數(shù)值上等于輻射的頻率 ν和 一個(gè)常數(shù) h的乘積． h是普朗克常量， h＝ 10－ 34 Js. (2)能量的量子化是指在微觀領(lǐng)域中能量的不連續(xù)變化，即只能取分立值的現(xiàn)象． 二、光子說：對光電效應(yīng)的解釋 1．光子說 概述：愛因斯坦于 1905 年提出光子說．光在傳播過程中，也是不連續(xù)的．它由數(shù)值分立的能量子組成．愛因斯坦稱這些能量子為光量子，也稱為 “光子 ”．一個(gè)光子的能量為 E＝hν， ν為光的頻率， h為普朗克常量． 2．光電效應(yīng) 定義：當(dāng)紫外線這一類波長較短的光照射金屬表面時(shí)，金屬便有電子逸出，這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)．從金屬表面逸出的電子稱 為光電子． 3．光子說對光電效應(yīng)的解釋 (1)光照射到金屬表面上，一個(gè)光子的能量被金屬中某個(gè)電子吸收，電子吸收光子后，能量增加，若能量足夠大，電子能克服原子核對它的束縛，離開金屬表面，成為光電子． (2)光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性． 三、光的波粒二象性：光的本性揭示 1．愛因斯坦的光子說成功地解釋了光電效應(yīng)，說明光具有粒子性，而在此之前，人們所觀察到光的干涉、衍射、偏振等實(shí)驗(yàn)事實(shí)，清楚地顯示光具有波動(dòng)性，光既具有波動(dòng)性又具有粒子性，也就是光具有波粒二象性． 2．在宏觀上大量光子表現(xiàn)為波動(dòng)性，在微觀上個(gè)別光 子與其他物質(zhì)產(chǎn)生作用時(shí)往往表現(xiàn)為粒子性 ,即光具有波粒二象性 .波粒二象性揭示了光的本性． 四、原子光譜：原子能量的不連續(xù) 1．原子光譜 按照經(jīng)典理論，能量是連續(xù)變化的，由此氫原子發(fā)光的光譜就應(yīng)該是包含一切頻率的連續(xù)譜，而事實(shí)上氫原子光譜是由一系列不連續(xù)的亮線組成的線狀譜． 2．原子光譜的解釋 (1)原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中． (2)當(dāng)原子從一種能量狀態(tài)變化到另一種能量狀態(tài)時(shí)，會(huì)輻射 (或吸收 )一定頻率的光子， 所輻射 (或吸收 )的光子的能量是不連續(xù)的． 五、物理學(xué)與自然科學(xué) ——人類文明進(jìn)步的基石 物理學(xué) 是自然科學(xué)的基礎(chǔ)之一，物理學(xué)的研究成果和研究方法，在自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域都起著重要的作用． 1．物理學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展．幾乎所有重大的新技術(shù)領(lǐng)域，如原子能技術(shù)、激光技術(shù)、電子和信息技術(shù)等的創(chuàng)立，都是在物理學(xué)中經(jīng)過長期的醞釀，在理論上和實(shí)驗(yàn)上取得突破，繼而轉(zhuǎn)化為技術(shù)成果的． 2．如果沒有 1909 年物理學(xué)的 α 粒子散射實(shí)驗(yàn)和愛因斯坦的質(zhì)能方程就不可能有今天核能的利用． 3． 18 世紀(jì)得益于牛頓力學(xué)和熱學(xué)的研究而發(fā)明了蒸汽機(jī)，帶領(lǐng)人們進(jìn)入蒸汽機(jī)時(shí)代；19 世紀(jì)以電機(jī)的發(fā)明和電力的應(yīng)用為標(biāo)志的電力技術(shù)革命，使 人類社會(huì)全面進(jìn)入了電氣化時(shí)代；屬于 20 世紀(jì)最偉大的科學(xué)成就之一的原子能技術(shù)，把人類社會(huì)帶進(jìn)了原子時(shí)代； 20世紀(jì)后期，電子信息技術(shù)和通信技術(shù)又為人類創(chuàng)造了一個(gè)新時(shí)代 —— 信息時(shí)代． [例 1]（單選）關(guān)于對光的本性的理解，下列說法正確的是 ( ) A．光是一種機(jī)械波 B．光是一種電磁波 C．光是一種粒子 D．光具有波粒二象性 解析：把光理解為機(jī)械波是錯(cuò)誤的，而把光理解為電磁波、一種粒子又是片面的，大量的事實(shí)證明光既具有粒子性又具有波動(dòng)性，即光具有波粒二象性． 答案： D 觸類旁通 1. (單選 ) 原子光譜的 發(fā)現(xiàn)說明 ( ) A．原子的能量是連續(xù)的 B．原子的能量是量子化的 C．只有氫原子的能量是量子化的 D．所有物質(zhì)的能量都是連續(xù)的 解析：原子光譜說明原子的能量是量子化的，不只是氫原子這樣，所有物質(zhì)的原子都是這樣的． 答案： B 【例 2】 （單選）作為中國人應(yīng)該認(rèn)識一些我們自己的物理學(xué)家，比如被稱為 “中國原子之父 ”的科學(xué)家是（
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