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第5节　能量量子化

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核心素养

物理观念

科学思维

科学探究

1.了解黑体辐射和能量子的概念。

2.了解黑体辐射的实验规律。

3.知道能量子。

4.了解能级、跃迁、能量量子化

以及基态、激发态等概念。

5.会计算原子跃迁时吸收或辐射

光子的能量。

1.了解黑体辐射、

一般辐射的特点。

2.理解能量量子

化、轨道量子化，

初步了解量子理

论。

1.探究黑体辐

射的实验规律。

2.探究量子理

论形成的原因。

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知识点一　热辐射

晒太阳使身体变暖，是通过什么方式改变人体内能的？冬天在火炉旁烤手是通

过什么方式改变人体内能的？

[观图助学]

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1.热辐射

(1)定义：周围的一切物体都在辐射________，这种辐射与____________有关，所以

叫热辐射。

(2)特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体的________不同而有所不同。

2.黑体

(1)定义：某种物体能够____________入射的各种波长的电磁波而不发生_______，这

种物体就叫作黑体。

(2)黑体辐射特点：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的_______有关。

电磁波

物体的温度

温度

完全吸收

反射

温度

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[思考判断]

(1)热辐射只能产生于高温物体。(　　)

(2)能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体。(　　)

(3)温度越高，黑体辐射电磁波的强度越大。(　　)

(4)黑体是一种客观存在的物质。(　　)

×

√

√

×

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1.定义：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ε的________

，当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量值为单位____________地

辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值ε叫作________。

2.能量子大小：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为________常量。h＝

6.626×10 ^－34 J·s(一般取h＝6.63×10 ^－34 J·s)。

整数倍

知识点二　能量子

一份一份

能量子

普朗克

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3.能量的量子化：普朗克的假设认为微观粒子的能量是________的，或者说微观粒子

的能量是________________的。爱因斯坦把能量子假设进行了推广，认为电磁场本身

就是不连续的，光本身就是由一个个不可分割的________组成的，频率为ν的光的能

量子为hν，h为普朗克常量。这些能量子后来被叫作________。

量子化

不连续(分立)

能量子

光子

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[思考判断]

(1)微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。(　　)

(2)能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比。(　　)

√

√

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1.能级：微观世界中能量取分立值的观念也适用于原子系统，原子的能量是________

的。这些________的能量值叫作能级。

2.能级跃迁：通常情况下，原子处于能量最低的状态，这是最________的。气体放电

管中的原子受到高速运动的电子的撞击，有可能跃迁到较高的能量状态。这些状态

的原子是不稳定的，会________地向能量较低的能级________，放出光子。原子从高

能态向低能态________时放出的光子的能量，等于前后两个能级________。

量子化

知识点三　能　级

量子化

稳定

自发

跃迁

跃迁

之差