版高中物理选修35波粒二象性复习课件

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1、人教课标版高中物理选修3-5波粒二象性复习本章内容的教学要求大多为“了解”、“知道”教学重点：普朗克能量子假设及其意义、光电效应实验和爱因斯坦光电效应方程、光和实物粒子的波粒二象性教学难点：主要是能量量子化、光与实物粒子的波粒二象性等概念的建立学习困难：在于量子理论远离学生和生活经验第十七章波粒二象性内容标准1．了解微观世界中的量子化现象。比较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。2．通过实验了解光电效应。知道爱因斯坦光电效应方程及意义。3．了解康普顿效应。4．根据实验事实说明光的波粒二象性。知道光是一种概率波。5．知道实物粒子具有波动性。知道

2、电子云。初步了解不确定性关系。6．通过典型事例了解人类直接经验的局限性，体会人类对世界的探究是不断深入的。课标要求和高考考点分析本节高考无要求第一单元1.能量量子化：物理学的新纪元1学时第二单元2.科学的转折：光的粒子性2学时第三单元3.崭新的一页：粒子的波动性2学时4.概率波1学时5.不确定原理1学时课时分配建议量子论、光电效应、康普顿效应、波粒二象性重点知识第1节能量量子化：物理学的新纪元本节重点：“量子化”概念的建立（可以通过通俗的事例说明）教学要求：了解黑体和黑体辐射。体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。黑体辐射，学生理解为热辐射就可以了，不要在“黑体”概念上作文章。

3、通过前人的工作了解科学探究，了解量子论的建立过程。黑体辐射经典电磁学普朗克假设矛盾推理（数学）验证黑体辐射实验规律一、黑体与黑体辐射1．热辐射：一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，叫热辐射。2．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，简称黑体。3．黑体辐射：绝对黑体辐射的电磁波的强度只与黑体的温度有关，这种辐射叫黑体辐射。教学内容二、黑体辐射的实验规律1．实验规律：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐度都有增加；另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。2．经验定律(1)维恩位移定律：随着黑体温度升高，所发射的辐射最强

4、的波长变短，即向光谱的紫色区移动。(2)瑞利一金斯公式3．“紫外灾难”维恩公式在短波区与实验非常接近，在长波区与实验偏离很大；瑞利公式在长波区与实验严重不符，不但不符，而且当波长趋于零时，辐射竞变成无穷大，这显然是荒谬的，由于长波很小的辐射处在紫外线波段，故而由理论得出的这种荒谬结果被认为是物理学理论的灾难，当时称为“紫外灾难”。三、普朗克的能量子观点1．能量子：德国物理学家普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值E的整数倍。2．能量子的大小：E=hvv是电磁波的频率,h普朗克常量,h=6.626×10J·S3．能量量子化：用能量子观点解释黑体辐射的实验规律：普朗克能量子

5、假设认为微观粒子的能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是分立的．借助于能量子的假说，普朗克得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得很好．普朗克在1900年把“能量子”引入物理学，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。第2节科学的转折：光的粒子性教学要求知道光电效应，通过实验了解光电效应实验规律。了解爱因斯坦光子说，并能够用它来解释光电效应现象。知道爱因斯坦光电效应方程，并能利用它解决一些简单问题。了解康普顿效应及光子理论对康普顿效应的解释。认识到康普顿效应进一步证明了光的粒子性。教学重点：光电效应康普顿效应引入思路：渗透科学方法和科学态度的教育：历

6、史上，关于光的本性有两种学说干涉衍射现象证明了波动说波动说无法解释光电效应麦克斯韦理论使波动说近乎完美重新指出光的粒子性（标题中“转折”的含义）由P32演示实验：用紫外线照射锌板，观察现象，提出问题。P32光电效应的定量研究光电流与电压的关系实验发现规律：饱和电压、遏止电压和截止频率、瞬时性光的电磁理论的困难：不应存在截止频率、遏止电压应与光强有关、光弱时电子逸出应需很长时间爱因斯坦光电效应方程密立根的精密测量直接证实这个方程饱和电压、遏止电压和截止频率、瞬时性不应存在截止频率、遏止电压应与光强有关、光弱时电子逸出应需很长时间光电效应实验发现规律用经典光的电磁理论解释实验规律（只有少部

7、分能解释）爱因斯坦光量子假设（以普朗克能量子假说为基础）光的电磁理论的困难数学推理--爱因斯坦光电效应方程密立根的精密测量直接证实这个方程P36思考与讨论给出了光电子的最大初动能Ek与入射光的频率ν的关系。但是，很难直接测量光电子的动能，容易测量的是遏止电压Uc。怎样改写此式以得到Uc与ν、W0的关系？提示：明确物理图景，Ek=eUcP36例题：密立根……测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，由此算出普朗克常数h……下表是某金属的Uc和ν的几组