高中物理第五章经典力学与物理学的革命第3节量子化现象教案1粤教版必修2

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1、第3节量子化现象二、教学过程（一）黑体辐射：能量子假说的提出1、讨论宏观世界中人们对能量的认识。（能量是连续的）2、讲解黑体辐射，指出经典能量观无法解释黑体辐射。3、普朗克为了克服经典物理解释黑体辐射时的困难，提出了量子说。4、讨论普朗克提出量子说的伟大意义。（二）光子说：对光电效应的解释1、指出普朗克量子说存在的不足，爱因斯坦对普朗克的量子说的完善。2、指出爱因斯坦提出光子说的伟大意义，刚开始不为大多物理学家所赞同，连普朗克本人也抱怨说“太过分了”，直到用光子说成功得解释了光电效应之后，才被肯定。3、光电效应实

2、验A、介绍实验仪器：验电器、锌板、弧光灯、红和紫透明塑料纸B、演示步骤：第一、用红透明纸放在强弧光灯前，让强灯光透过红纸照在锌板上，观察验电器的现象。第二、用紫色透明纸放在弱弧光灯前，让弱灯光透过紫色纸照在锌板上，观察验电器的现象，与第一部比较。 3、讨论实验结果。用经典物理无法解释：经典理论中“光的波动说”认为光是一种波，他的能量是连续的，由光的强度决定与频率无关，这样的话，用强的红光照射应该有更多的电子跑出来，验电器的张开的角度应该更大；而用微弱的紫光照射时，验电器张开的角度应该很小很小。而实验的现象是，用强

3、红光照射时，验电器不张开，而用微弱的紫光照射时，验电器马上张开，理论与实验相矛盾。[11]用爱因斯坦的光子说解释：光是由光子组成的，光子的能量有光的频率决定的，当用红光照射时，光子的频率不够高，光子的能量不够大，所以即使金属电子吸收了光子也没有足够的能量从金属中跑出拉；而即使用微弱的紫光照射，紫光光子的频率比较高，能量比较高，金属里的电子吸收了光子之后，有足够的能量从金属表面逃逸出来。4、总结实验现象，得出结论：光是由光子组成的，决定光子的能量是频率，光有粒子性。（三）光的波粒二象性：光的本质的揭示1、对比光的粒

4、子性，讲述光的波动性的支持者：惠更斯、杨和麦克斯韦的主要观点和实验依据。2、作光的干涉实验，让学生观察实验认识光具有波动性。3、解释光是一种概率波：通过几个例子应到学生认识分立性与连续性是联系的：A、在地上撒一把米，这些米看起来是分立的，如果直接倒几筐米组成米堆时，测一堆米的体积可以认为它是连续的。B、下雨天，一开始是雨点，是分立的，下大了以后，就变成连续的了。C、同样，在胶片上当曝光量很少时，在胶片上是一个一个的点，这时光看起来是分立的；曝光量多的时候就变成亮带了，这时又是连续的。[12]结论：1、光既有波动性

5、又有粒子性，在宏观上，大量光子传播，表现为波动性；在宏观，个别光子与其他物质产生作用时，往往表现为粒子性。2、光是一种概率波，在干涉实验中，亮条纹的地方，光子出现的几率大，出现的光子数目多；暗条纹的地方，光子出现的几率小，光子出现的数目小。（四）、原子光谱：原子能量的不连续引导学生观察图5-3-4了解微观粒子能量是不连续的。（五）、活动讨论量子论建立的意义，从对科学技术的进步、人类文明的进步及对人们思维方式的影响等角度进行讨论。三、总结巩固作业：查找资料写一篇有关“光的本质”的小论文。四、作业课后习题第1,2题五

6、、小结本节内容对学生来说，无法用已有的经典物理的观点去理解，学生缺乏相关知识的铺垫，因而对教学会造成相当大的困难．首先应正确地定位教学的层次和难度，《课程标准》对本节要求的知识技能目标是“初步了解和知道”，在必修课程中编排现代物理的内容，目的是使学生在完成必修课程后对物理学的发展和前景有整体性了解，也是为进一步激发学生学习物理的兴趣，所以教学要求以了解为主，不做更高要求．六、板书设计第三节量子化现象