选修3-5物理学的新纪元能量量子化

课时作业6 能量量子化1．关于对黑体的认识，下列说法正确的是( )A．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关D．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体解析：黑体自身辐射电磁波，不一定是黑的，故A错误；黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故B错、C对；小孔只吸收电磁波，不反射电磁波，因此是小孔成了一个黑体，而不是空腔，故D错误。

答案：C2．关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是( )A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波B．温度越高，物体辐射的电磁波越强C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色解析：一切物体都不停地向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电磁波越强，A错误，B正确；选项C是黑体辐射的特性，C 错误；常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色，D错误。

答案：B3．关于对普朗克能量子假说的认识，下列说法正确的是( )A．振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值εB．带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍C．能量子与电磁波的频率成正比D．这一假说与现实世界相矛盾，因而是错误的解析：根据普朗克能量子假说知，A错误，B、C正确；普朗克能量子假说反映的是微观世界的特征，不同于宏观世界，D错误。

答案：B、C4．红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是( ) A．红光B．橙光C．黄光D．绿光解析：在四种颜色的光中，红光的波长最长而频率最小，由光子的能量ε＝hν可知红光光子能量最小。

答案：A5．某种光的光子能量为E，这种光在某一种介质中传播时的波长为λ，则这种介质的折射率为( )A.λE hB.λE chC.ch λED.h λE解析：这种光的频率为ν＝E h，则这种光在介质中的传播速度为v ＝νλ＝λE h。

江苏高中物理教材目录江苏物理教材目录必修1（高一上）第一章：运动的描述1.质点、参考系和坐标系2.时间和位移3.运动快慢的描述—速度4.实验：用打点计时器测速度5. 速度变化快慢的描述—加速度第二章：匀变速直线运动的研究1.实验：探究小车速度随时间变化的规律2.匀变速直线运动的速度与时间的关系3. 匀变速直线运动的位移与时间的关系4.匀变速直线运动的位移与速度的关系5.自由落体运动6.伽利略对自由落体运动的研究第三章：相互作用1.重力基本相互作用2.弹力3.摩擦力4.力的合成5.力的分解第四章：牛顿运动定律1.牛顿第一定律2.实验：探究加速度与力、质量的关系3. 牛顿第二定律4.力学单位制5. 牛顿第三定律6.用牛顿定律解决问题（一）7. 用牛顿定律解决问题（二）必修2（高一下）第五章：曲线运动1. 曲线运动2.质点在平面内的运动3.抛体运动的规律4.实验：研究平抛运动5.圆周运动6.向心加速度7.向心力8.生活中的圆周运动第六章：万有引力与航天1.行星的运动2.太阳与行星间的引力3.万有引力定律4. .万有引力理论的成就5.宇宙航行6.经典力学的局限性第七章：机械能及其守恒定律1.追寻守恒量2.功3.功率4.重力势能5.探究弹性势能的表达式6.实验：探究功与物体速度变化的关系7.动能和动能定理8.机械能守恒定律9.实验：验证机械能守恒定律10.能量守恒定律选修3—1（高一下学完第一章）第一章. 静电场1.电荷及其守恒定律2.库仑定律3.电场强度4.电势能和电势5.电势差6.电势差与电场强度的关系7.静电现象的应用8.电容器与电容9.带电粒子在电场中的运动第二章. 恒定电流1.导体中的电场和电流2.电动势3.欧姆定律4.串联电路和并联电路5.焦耳定律6.电阻定律7.闭合电路欧姆定律8.多用电表9.实验：测定电池的电动势和内组10.简单逻辑电路第三章. 磁场1.磁现象和磁场2.磁感应强度3.几种常见的磁场4.磁场对通电导线的作用力5.磁场对运动电荷的作用力6.带电粒子在匀强磁场中的运动选修1—1（文科）第一章.电场电流1.电荷库仑定律2电场3.生活中的静电现象4电容器5电流和电源6电流的热效应第二章.磁场1.指南针与航海2.电流的磁场3.磁场对通电导线的作用4磁场对运动电荷的作用5磁性材料第三章.电磁感应1.电磁感应现象2.法拉第电磁感应现象3.交变电流4.变压器5.高压输电6.自感现象涡流7.课题研究：电在我家中第四章.电磁波及其应用1. 电磁波的发现2. 电磁波谱3. 电磁波的发射和接收4.信息化社会5. 课题研究：社会生活中的电磁波选修1—2（江苏不学)第一章.分子动力论1.分子及其热运动2.物体的内能3.固体和液体4.气体第二章.能量守恒与耗散1. 能量守恒定律2. 热力学第一定律3.热机的工作原理4. 热力学第二定律5.有序、无序和熵6.课题研究：家庭中的热机第三章. 核能1.放射性的发现2.原子核的结构3.放射性衰变4.裂变和聚变5.核能的利用第四章.1.热机的发展和利用2.电力和电信的发展与应用3.新能源的开发4.能源与可持续发展5. 课题研究：太阳能综合利用的研究选修2—1(江苏不学）第一章. 电场直流电路1. 电场2. 电源3. 多用电表4. 闭合电路欧姆定律5. 电容器第二章. 磁场1. 磁场磁性材料2. 安培力与磁电式仪表3. 洛仑兹力和显像管第三章. 电磁感应1. 电磁感应现象2. 感应电动势3. 电磁感应现象在技术中的应用第四章. 交变电流电机1. 交变电流的产生和描述2. 变压器3. 三相交变电流第五章. 电磁波通信技术1. 电磁场电磁波2. 无线电波的发射、接收和传播3. 电视移动电话4. 电磁波谱第六章. 集成电路传感器1. 晶体管2. 集成电路3. 电子计算机4. 传感器选修2—2（江苏不学)第一章物体的平衡1.共点力平衡条件的应用2.平动和转动3.力矩和力偶4.力矩的平衡条件5.刚体平衡的条件6.物体平和的稳定性第二章材料与结构1.物体的形变2.弹性形变与范性形变3.常见的承重结构第三章机械与传动装置1.常见的传动装置2.能自锁的传动装置3.液压传动4.常用机构5.机械第四章热机1.热机原理热机效率2.活塞式内燃机3.蒸汽轮机燃气轮机4.喷气发动机第五章制冷机1.制冷机的原理2.电冰箱3.空调器选修2—3（江苏不学）第一章光的折射1. 光的折射折射率2. 全反射光导纤维3. 棱镜和透镜4. 透镜成像规律5. 透镜成像公式第二章常用光学仪器1.眼睛2.显微镜3.照相机第三章光的干涉、光的衍射和偏振1.机械波的衍射和干涉2.光的干涉3.光的衍射4.光的偏振第四章光源与激光1.光源2.常用照明光源3.激光4.激光的应用第五章放射性与原子核1.天然放射现象原子结构2.原子核衰变3.放射性同位素的应用4.射线的探测和防护第六章核能与反应堆技术1.核反应和核能2.核裂变和裂变反应堆3. 核裂变和受控热核反应选修3—2（理科学）第四章. 电磁感应1.划时代的发现2.探究电磁感应的产生条件3.楞次定律4.法拉第电磁感应定律5.电磁感应规律的应用6.互感和自感7.涡流、电磁阻尼和电磁驱动第五章.交变电流1. 交变电流2.描述交变电流的物理量3.电感和电容对交变电流的影响4.变压器5.电能的输送第六章.传感器1. 传感器及其工作原理2. 传感器的应用一3. 传感器的应用二4. 传感器的应用实验选修3—3（江苏不选）第七章.分子运动论1.物体是由大量分子组成的2.分子的热运动3.分子间的作用力4.温度和温标5.内能第八章. 气体1.气体的等温变化2.气体的等容变化和等压变化3.理想气体状态方程4.气体热现象的微观意义第九章.物态和物态变化1.固体2.液体3.饱和汽与饱和汽亚4.物态变化中的能量交换第十章.热力学定律1.功和内能2.热和内能3.热力学第一定律能量守恒定律4. 热力学第二定律5. 热力学第二定律的微观解释6.能源和可持续发展选修3—4（理科学）第十一章. 机械振动1.简谐运动2. 简谐运动的描述3. 简谐运动的回复力和能量4.单摆5.外力作用下的振动第十二章. 机械波1.波的形成和传播2.波的图像3.波长、频率和波速4.波的衍射和干涉5.多普勒效应6.惠更斯原理第十三章. 光1.光的反射和折射2.全反射3. 光的干涉4.实验：用双缝干涉测量光的波长5. 光的衍射6. 光的偏振7. 光的颜色色散8.激光第十四章. 电磁波1.电磁波的发现2. 电磁振荡3. 电磁波的发射和接收4. 电磁波与信息化社会5. 电磁波谱第十五章相对论简介1.相对论的诞生2.时间和空间的相对性3.狭义相对论的其他结论4.广义相对论简介选修3—5（理科学）第十六章. 动量守恒定律1.实验：探究碰撞中的不变量2. 动量守恒定律（一）3. 动量守恒定律（二）4.碰撞5.反冲运动火箭6.用动量概念表示牛顿第二定律第十七章. 波粒二象性1.物理学的新纪元：能量量子化2.科学的转折：光的粒子性3.崭新的一页：粒子的波动性4.概率波5.不确定性关系第十八章. 原子结构1.电子的发现2.原子的核式结构模型3.氢原子光谱4.玻尔的原子模型第十九章原子核1.原子核的组成2.放射性元素的衰变3.探测射线的方法4.放射性的应用于防护5.核力与结合能6.重核的裂变7.核聚变8.粒子和宇宙江苏物理近五年高考题结构08年：一单选题（5题，每题3分，共15分）二多项选择题（4题，每题4分．共计16分。

新人教版选修3-5《17.1 能量量子化》课时训练物理试卷一、黑体与黑体辐射第十七章波粒二象性第1节能量量子化1. 黑体：是指能够________吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。

2. 热辐射：周围的一切物体都在辐射________，这种辐射与物体的________有关。

3. 黑体辐射的实验规律（1）一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与________有关外，还与材料的种类及表面状况有关。

（2）黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的________有关，如图所示。

①随着温度的升高，各种波长的辐射强度都________；②随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长________的方向移动。

二、能量子定义：普朗克认为，带电微粒辐射或者吸收能量时，只能辐射或吸收某个最小能量值ε的________。

即：能的辐射或者吸收只能是________。

这个不可再分的最小能量值ε叫做________。

能量子大小ε＝ℎν，其中ν是电滋波的频率，ℎ称为________常量。

ℎ＝________J⋅s （一般取ℎ＝6.63×10−34J⋅s）。

能量的量子化在微观世界中微观粒子的能量是________的，或者说微观粒子的能量是________的。

这种现象叫能量的量子化。

【概念规律练】关于热辐射，下列说法中正确的是（）A.一切物体都在辐射电磁波B.任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关D.黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波下列关于黑体辐射的实验规律叙述正确的（）A.随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加B.随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动C.黑体热辐射的强度与波长无关D.黑体辐射无任何规律黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知（）A.随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加B.随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加C.随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D.随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动已知某单色光的波长为λ，在真空中光速为c，普朗克常量为ℎ，则电磁辐射的能量子ε的值为（）A.ℎcλB.ℎλC.cℎλD.以上均不正确神光“Ⅱ”装置是我国规模最大，国际上为数不多的高功率固体激光系统，利用它可获得能量为2400J、波长λ为0.35μm的紫外激光，已知普朗克常量ℎ＝6.63×10−34J⋅s，则该紫外激光所含光子数为（）A.2.1×1021个B.4.2×1021个C.2.1×1015个D.4.2×1015个一、【方法技巧练】利用能量子的关系式求解有关问题氦-氖激光器发出波长为633nm的激光，当激光器的输出功率为1mW时，每秒发出的光子数为（）A.2.2×1015B.3.2×1015C.2.2×1014D.3.2×1014小灯泡的功率P＝1W，设其发出的光向四周均匀辐射，平均波长λ＝10−6m，求在距离d＝1.0×104m处，每秒钟落在垂直于光线方向、面积为1cm2的球面上的光子数是多少？(ℎ＝6.63×10−34J⋅s)课后巩固练对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的是（）A.温度B.材料C.表面状况D.质量能正确解释黑体辐射实验规律的是（）A.能量的连续经典理论B.普朗克提出的能量量子化理论C.以上两种理论体系任何一种都能解释D.牛顿提出的能量微粒说下列说法正确的是（）A.微观粒子的能量变化是跳跃式的B.能量子与电磁波的频率成正比C.红光的能量子比绿光大D.电磁波波长越长，其能量子越大红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是（）A.红光B.橙光C.黄光D.绿光单色光从真空射入玻璃时，它的（）A.波长变长，速度变小，光量子能量变小B.波长变短，速度变大，光量子能量变大C.波长变长，速度变大，光量子能量不变D.波长变短，速度变小，光量子能量不变关于光的传播，下列说法中正确的是（）A.各种色光在真空中传播速度相同，在介质中传播速度不同B.各种色光在真空中频率不同，同一色光在各种介质中频率相同C.同一色光在各种介质中折射率不同，不同色光在同一介质中折射率相同D.各种色光在同一介质中波长不同，同一色光在真空中的波长比任何介质中波长都长对于带电微粒的辐射和吸收能量时的特点，以下说法正确的是（）A.以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收B.辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍C.吸收的能量可以是连续的D.辐射和吸收的能量是量子化的对一束太阳光进行分析，下列说法正确的是（）A.太阳光是由各种单色光组成的复色光B.在组成太阳光的各单色光中，其能量最强的光为红光C.在组成太阳光的各单色光中，其能量最强的光为紫光D.组成太阳光的各单色光的能量都相同在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成生物链，在维持生态平衡方面发挥重要作用，蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的，假设老鼠的体温约37∘C，它发出的最强的热辐射的波长为λ(m)，根据热辐射理论，λ(m)与辐射源的绝对温度的关系近似为Τλ＝2.90×10−3m⋅K．老鼠发出最强的热辐射的波长为（）A.7.9×10−5mB.9.4×10−6mC.1.16×10−4mD.9.7×10−8m由能量的量子化假说可知，能量是一份一份的而不是连续的，但我们平时见到的宏观物体的温度升高或降低，为什么不是一段一段的而是连续的，试解释其原因。

人教版选修3《能量量子化》评课稿一、课程背景介绍《能量量子化》作为人教版高中选修3的一部分，是高中物理课程的重要组成部分。

本课程主要介绍了能量量子化的理论基础，以及在能量量子化领域的应用和相关实验。

通过学习本课程，学生可以进一步理解和掌握量子力学的基本概念和原理。

二、学习目标通过学习本节课，学生应该达到以下目标：1.理解能量量子化的概念和原理；2.掌握能量量子化的基本计算方法；3.理解和掌握光子的能量量子化特性；4.了解能量量子化在现实生活中的应用。

三、教学内容1. 能量量子化的概念与原理•介绍能量量子化的背景和意义；•解释能量量子化的基本原理；•探讨光的波粒二象性及其与能量量子化的关系。

2. 能量量子化的计算方法•简要介绍能级的概念；•理解和应用能级间能量差的计算公式；•通过计算实例，掌握能量量子化的计算方法。

3. 光子的能量量子化特性•分析光子的能量与频率之间的关系；•通过实验与模拟，观察和测量光子的能量量子化特性；•探究光电效应与能量量子化的关系。

4. 能量量子化的应用•介绍能量量子化在半导体器件中的应用；•分析并讨论能量量子化对医学成像技术的影响；•探究能量量子化在信息技术中的应用。

四、课堂教学设计1. 教学方法•通过讲授和示范引导学生全面了解能量量子化；•运用探究式教学方法，激发学生的学习兴趣；•结合实验和实例，帮助学生更好地理解和应用所学知识。

2. 教学内容与活动安排•导入：通过课堂问答的形式，引发学生关于能量量子化的思考；•正文：–呈现能量量子化的概念与原理，通过举例让学生更好地理解；–引导学生进行能量量子化的计算练习，巩固所学知识；–进行光子能量量子化特性的实验，让学生亲自观察和测量；–探究能量量子化在现实生活中的应用，引发学生的思考和讨论；•总结：对本节课所学内容进行总结，并与实际应用进行联系，加深学生对能量量子化的理解。

五、教学评价1. 评价指标•学生对能量量子化的理解程度；•学生对能量量子化计算方法的掌握程度；•学生对光子能量量子化特性的观察与测量能力；•学生对能量量子化在现实应用中的思考和理解。

一、单选题1．某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示光速，h表示普朗克常量，则激光器每秒发射的能量子数为()A. pchλB.hcλC.phcλD.chpλ【答案】 C【解析】每个光子的能量为：E=hγ=h cλ，设每秒（t=1s）激光器发出的光子数是n，则：Pt=nE，即：P=nh cλ，得：n=Phcλ；故C正确，ABD错误；故选C．2．下列宏观概念是“量子化”的是（）A. 物体的质量B. 木棒的长度C. 花生米的粒数D. 物体的动能【答案】 C【解析】粒数的数值只能取正整数，不能取分数或小数，因而是不连续的，是量子化的．其它三个物理量的数值都可以取小数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的．故只有C正确；故选C．点睛：量子化在高中要求较低，只需明确量子化的定义，知道“量子化“指其物理量的数值会是一些特定的数值即可．3．历史上很多物理学家对物理学的发展做出了重要的贡献，下面有关描述符合物理学史实的是A. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在，开创了现代通信技术B. 爱因斯坦创立了狭义相对论，颠覆了人类固有的时空观C. 查德威克发现了电子，揭开了人类探究原子结构的序幕D. 德布罗意提出能量子假说，一举解决了经典理论在黑体辐射上遇到的困难【答案】 B4．关于黑体辐射的强度与波长的关系，下图中正确的是A. B.C. D.【答案】 B点睛：解决本题的关键知道黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．5．关于黑体辐射的强度与波长的关系，下图正确的是（）A.B.C.D.【答案】 B【解析】根据黑体辐射的实验规律：随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，故图线不会有交点，选项C、D错误。

另一方面，辐射强度的极大值会向波长较短方向移动，选项A错误，B正确。

6．(2006·全国卷1)红光和紫光相比( )A. 红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大B. 红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大C. 红光光予的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小D. 红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小【答案】 B【解析】红光与紫光相比，红光波长较长、频率较低、光子能量较低、在同种介质中传播速度较快，正确答案为B。

高中物理选修3-5知识点整理1、普朗克量子假说1.创立标志：1900年普朗克在德国的《物理年刊》发表《论正常光谱能量分布定律》的论文，标志着量子论的诞生。

2.量子论的主要内容：①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的，其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”，也就是说组成能量的单元是量子。

②物质的辐射能量不是连续的，而是以量子的整数倍跳跃式变化的。

3.量子论的开展①1905年，爱因斯坦将量子概念推广到光的传播中，提出了光量子论。

②19___年，英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态，提出了一种量子化的原子构造模型，丰富了量子论。

③到1925年左右，量子力学最终建立。

4．实验规律：1〕随着温度的升高，黑体的辐射强度都有增加；2〕随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向挪动。

2、光电效应1、光电效应⑴光电效应在光〔包括不可见光〕的照射下，从物体发射出电子的现象称为光电效应。

⑵光电效应的实验规律：装置：如右图。

①任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应，低于极限频率的光不能发生光电效应。

②光电子的最大初动能与入射光的强度无关，光随入射光频率的增大而增大。

③大于极限频率的光照射金属时，光电流强度〔反映单位时间发射出的光电子数的多少〕，与入射光强度成正比。

④ 金属受到光照，光电子的发射一般不超过10－9秒。

2、光子说⑴量子论：1900年德国物理学家普朗克提出：电磁波的发射和吸收是不连续的，而是一份一份的，每一份电磁波的能量⑵光子论：1905年爱因斯坦提出：空间传播的光也是不连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量3、光的波粒二象性实物粒子也具有波动性，这种波称为德布罗意波，也叫物质波。

满那么以下关系：从光子的概念上看，光波是一种概率波.4、原子核式构造模型1、电子的发现和汤姆生的原子模型：⑴电子的发现：1897年英国物理学家汤姆生，对阴极射线进展了一系列研究，从而发现了电子。

人教版高中物理选修3—5知识点总结第十六章动量守恒定律动16.1实验探究碰撞中的不变量碰撞的特点:1、相互作用时间极短。

2.相互作用力极大，即内力远大于外力。

3、速度都发生变化。

一、实验的基本思路1、一维碰撞：我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动。

2、猜想与假设：一个物体的质量与它的速度的乘积是不是不变量?3、碰撞可能有很多情形。

例如两个物体可能碰后分开，也可能粘在一起不再分开。

二、需要考虑的问题①如何保证碰撞是一维的？即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动。

在固定的轨道上做实验——气垫导轨。

②怎样测量物体的质？用天平测量。

③怎样测量两个物体在磁撞前后的速度?速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。

④数据处理：列表。

参考案例一气垫导轨和光电门研究碰撞。

参考案例二利用单摆研究碰撞参考案例三利用打点计时器研究碰撞参考案例四利用平抛运动研究碰撞研究能量损失较小的碰撞时，可以选用参考案例二;研究碰撞后两个物体结合在一起的情况时，可以选用参考案例三。

参考案例四测出小球落点的水平距离可根据平抛运动的规律计算出小球的水平初速度。

实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量。

16.2动量定理一、动量1、定义：把物体的质量m和速度ʋ的乘积叫做物体的动量p，用公式表示为p = mʋ2、单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号是kg•m/s3、动量是矢量：方向由速度方向决定，动量的方向与该时刻速度的方向相同。

4、注意：物体的动量，总是指物体在某一时刻的动量，即具有瞬时性，故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度。

5、动量的变∆p①某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量p'，跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即p = p' - p。

第十七章波粒二象性〔情景切入〕1990年，德国物理学家普朗克提出了一个大胆的假设：粒子的能量只能是某一最小能量值的整数倍。

这一假说不仅解决了热辐射问题，同时也改变了人们对微观世界的认识。

光在爱因斯坦的眼里成了“粒子”，电子、质子等在德布罗意看来具有了波动性……光到底是什么？实物粒子真的具有波动性吗？让我们一起进入这种神奇的微观世界，去揭开微观世界的奥秘吧。

〔知识导航〕本章内容涉及微观世界中的量子化现象。

首先从黑体和黑体辐射出发，提出了能量的量子化观点，进而通过实验研究光电效应现象，用爱因斯坦的光子说对光电效应的实验规律做出合理解释，明确了光具有波粒二象性，进而将波粒二象性推广到运动的实物粒子，提出了德布罗意波的概念，经分析和研究得出光波和德布罗意波都是概率波以及不确定性关系的结论。

本章内容可分为三个单元：(第一～二节)主要介绍了能量量子化和光的粒子性；第二单元(第三节)介绍了粒子的波动性；第三单元(第四～五节)介绍了概率波和不确定性关系。

本章的重点是：普朗克的能量量子化假设、光电效应、光电效应方程、德布罗意波。

本章的难点是：光电效应的实验规律和波粒二象性。

〔学法指导〕1．重视本章实验的理解。

本章知识理论性很强，涉及的新概念较多，也比较抽象，但它们作为物理量都有其实验事实基础，所以在学习时要结合实验来理解它们，就不会觉得那么抽象。

2．注意体会人类认识微观粒子本性的历史进程。

人类认识微观粒子本性的进程是波浪形的，在曲折中前进，旧的理论总是被新发现、新的实验事实否定，为解释新实验事实又提出新的理论。

光电效应和康普顿效应证明了光是一种粒子，但光的干涉和衍射又证明了光是一种波，因此光是一种波——电磁波，同时光也是一种粒子——光子。

也就是说光具有波粒二象性。

光在空间各点出现的概率是受波动规律支配的，因此光是一种概率波。

3．学习本章知识会用到以前学过的知识，如光的干涉、衍射，弹性碰撞、动量定理和动能定理等，因此可以有针对性地复习过去的这些知识，对顺利学习本章内容会有帮助。

高二(3233)班选修3-5总结一,动量定理的理解与应用1.容易混淆的几个物理量的区别(1)动量与冲量的区别：即等效代换为变力的冲量I。

(2)应用Δp＝F·t求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化。

曲线运动中物体速度方向时刻在改变，求动量变化Δp＝p′－p需要应用矢量运算方法，比较复杂。

如果作用力是恒力，可以求恒力的冲量，等效代换动量的变化。

(3)用动量定理解释现象。

用动量定理解释的现象一般可分为两类：一类是物体的动量变化一定，分析力与作用时间的关系；另一类是作用力一定，分析力作用时间与动量变化间的关系。

分析问题时，要把哪个量一定、哪个量变化搞清楚。

(4)处理连续流体问题(变质量问题)。

通常选取流体为研究对象，对流体应用动量定理列式求解。

3．应用动量定理解题的步骤(1)选取研究对象。

(2)确定所研究的物理过程及其始、末状态。

(3)分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况。

(4)规定正方向，根据动量定理列方程式。

(5)解方程，统一单位，求解结果。

4．动量守恒定律与机械能守恒定律的比较①一般材料的物体，辐射的电磁波除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关． ②黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关． a ．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加．b ．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．4．★★★普朗克能量子：带电微粒辐射或者吸收能量时，只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍．即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的．这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子．能量子的大小：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h 称为普朗克常量．爱因斯坦光子说：空间传播的光本身就是一份一份的，每一份能量子叫做一个光子．光子的能量为ε＝hν。

二、光电效应规律(1)每种金属都有一个极限频率．(2)光电流的强度与入射光的强度成正比．(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的．(4)光子的最大初动能与入射光的强度无关，随入射光的频率增大而增大． 理解：（1）光照强度（单色光）光子数光电子数饱和光电流 （2）光子频率ν光子能量ε＝hν爱因斯坦光电效应方程（密立根验证）E k ＝hν－W 0遏制电压U c e=E k三、光的波粒二象性与物质波光电效应是指物体在光的照射下发射出电子的现象，发射出的电子称为光电子。

⾼中物理选修3-5波粒⼆象性知识点总结 波粒⼆象性是⾼考常考的内容，也是⾼中物理选修3-5课本中的重要知识点，下⾯是店铺给⼤家带来的⾼中物理波粒⼆象性知识点，希望对你有帮助。

⾼中物理选修3-5波粒⼆象性知识点 ⼀、能量量⼦化 1、量⼦理论的建⽴：1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最⼩能量值ε的整数倍，这个不可再分的能量值ε叫做能量⼦ ε= hν h为普朗克常数(6.63×10-34J.S) 2、⿊体：如果某种物体能够完全吸收⼊射的各种波⻓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：⿊体辐射的规律为：温度越⾼各种波⻓的辐射强度都增加，同时，辐射强度的极⼤值向波⻓较短的⽅向移动。

(普朗克的能量⼦理论很好的解释了这⼀现象) ⼆、科学的转折光的粒⼦性 1、光电效应(表明光⼦具有能量) (1)光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步，但是它并不能解释光电效应的现象。

在光(包括不可⻅光)的照射下从物体发射出电⼦的现象叫做光电效应，发射出来的电⼦叫光电⼦。

(实验图在课本) (2)光电效应的研究结果： 新教材：①存在饱和电流，这表明⼊射光越强，单位时间内发射的光电⼦数越多;②存在遏⽌电压：;③截⽌频率：光电⼦的能量与⼊射光的频率有关，⽽与⼊射光的强弱⽆关，当⼊射光的频率低于截⽌频率时不能发⽣光电效应;④效应具有瞬时性：光电⼦的发射⼏乎是瞬时的，⼀般不超过10-9s。

⽼教材：①任何⼀种⾦属，都有⼀个极限频率，⼊射光的频率必须⼤于这个极限频率，才能产⽣光电效应;低于这个频率的光不能产⽣光电效应;②光电⼦的最⼤初动能与⼊射光的强度⽆关，只随着⼊射光频率的增⼤⽽增⼤;③⼊射光照到⾦属上时，光电⼦的发射⼏乎是瞬时的，⼀般不超过10-9s;④当⼊射光的频率⼤于极限频率时，光电流的强度与⼊射光的强度成正⽐。

(3)光电管的玻璃泡的内半壁涂有碱⾦属作为阴极K(与电源负极相连)，是因为碱⾦属有较⼩的逸出功。

高二物理选修3-5知识点（一）1.黑体能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体称为绝对黑体,简称黑体.不透明的材料制成带小孔空腔，可近似地看作黑体，研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。

2.黑体辐射的实验规律黑体热辐射的强度与波长的关系：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。

黑体辐射规律如图所示。

3.普朗克的能量量子化假说辐射黑体分子、原子的振动可看做谐振子，这些谐振子可以发射和吸收辐射能，但是这些谐振子只能处于某些分立的状态，在这些状态中，谐振子的能量并不像经典物理学所允许的可具有任意值，相应的能量是某一最小能量ε(称为能量子)的整数倍，即ε、1ε、2ε、3ε、……nε，n为正整数，称为量子数。

对于频率为v的谐振子的最小能量为ε=hν。

这个最小能量值叫做能量子。

4.光电效应a.光电效应⑴光电效应在光(包括不可见光)的照射下，从物体发射出电子的现象称为光电效应。

所发射的电子叫光电子;光电子定向移动所形成的电流叫光电流。

⑵光电效应的实验规律：装置：如图。

①当一定频率的光照射到金属表面时，真空管内几乎立刻出现光电子，很快形成光电流。

即光电效应是瞬时的，驰豫时间不超过10-9秒。

②当光源频率和外加电压固定时，饱和光电流与入射光强度成正比。

“饱和光电流”指的是光电流的最大值(亦称饱和值)，因为光电流未达到最大值之前，其值大小不仅与入射光的强度有关，还有光电管两极间的电压有关，只有在光电流达到最大以后，才和入射光的强度成正比。

③当入射光频率v一定时，光电子定向运动形成的光电流随着正向电压的减小而减小，当正向电压为零时，仍有光电流，只有当电压为某个反向电压值时，其电流才为零，这个反向电压称为遏制电压。

这说明光电子动能有一限度，，v光电子最大初速度，实验表明，最大初动能与入射光强无关，随入射光频率的增大而增大。

④任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应，低于极限频率的光不能发生光电效应。

第十七章波粒二象性1.黑体：完全吸收入射各波长电磁波不反射2.热辐射现象：①任物在任℃都发射各种波长电磁波②辐射能量大小及波长分布与℃有关③既辐射也反射能量3.黑体辐射：①℃↑，黑体的辐射强度↑②℃↑，辐射强度极大值向波长短方移动4.能量子：①1900年普朗克②普`提振动的带电微粒的能量只是最小能量值ε的整数倍③ε＝hν④h普朗克常量＝6.63×10－34J·S ν频率光电效应的实验规律1.光电效应：照射金属光，使金属中的电子从表面逸出光电子：逸出电子勒纳德和汤姆孙等相继实验证实2.饱和电流：光色不变，入射光越强，饱和电流越大，单位时间内发射的光电子数越多3.遏止电压：使光电流减小到0的反向电压U c，光电子一定存在初速度满足12m e u c2＝eU c颜色不同，频率不同，～不同4.光电子的能量只与入射光的频率有关5.截至频率（极限频率）νc不同金属截至～不同6.入射光频率＜νc不发生光电效应7.瞬时性：当频率＞νc，立即产光电流光电效应解释中的疑难1.逸出功W0：脱离做功最小值2.不同金属W0不同3.光↑，逸出电子数↑，光电流↑爱因斯坦的光电效应方程1.光：一份一份的由一个个不可分割的ε组成2.频率为ν的光的能量子为hν，h为普朗克常量3.光子：光的能量子为hν4.金属电子吸一光子获能是hν，一部分克服金属的逸出功W0，剩下表现为逸出后电子的初动能E k即hν＝E k＋W0或E k＝hν－W0（爱因斯坦光点效应方程）（W0交于负半轴）若E k光电子的最大初动能E k＝12m e u c2一个光子只给一个电子输能·爱因`表明：E k与入射光的频率ν有关hν＞W0时，才有光电子逸出，νc＝W0ℎ（光电效应截至频率）·电子一次性全吸能，不累能量时间，光电流几乎瞬时产生·同颜色（ν相同）的光，光较强时，包含光子数↑，照射金属产生光电子↑，饱和电流↑康普顿效应1.光的散射：在介质中与物质微粒相互作用，传播方向改变2.康普顿效应：散射X射线时，除与入射光波长λ0相同的成分，还有波长大于λ0的成分3.光电效应：光子具有能量康普顿效应：光子除了具有能量还具有动量光子的动量1.E＝mc2E一定的能量m一定的质量2.光子的动量：p＝ℎλλ波长h普朗克常量p动量【p＝mc①ε＝hf②ε＝mc2③联解①②③得p＝ℎλ】（f＝ν＝cλc光速f＝ν频率）光的波粒二象性1.波粒二象性：光具有波动性＋粒子性2.能量ε和动量p：描述物质的粒子性的重要物理量3.波长λ或频率ν：描述物质的波动性的典型物理量粒子的波动性1.德布罗意：①提出假设：实物粒子具有波动性②德布罗意波（物质波、概率波）：与实物粒子相联系的波2.概率波1.光的强弱对应光子数目：明纹处光子多，暗纹处光子少光子落在明纹处概率大，暗纹概率小2.光的波动性不是光子之间的相互作用引起，是光子自身固有性质不确定性关系不确定性关系1.托马斯·杨和菲涅耳：光的波动说麦克斯韦：光的电磁理论爱因斯坦：光子理论第十八章原子结构电子的发现原子可以分割，由更小微粒组成电子的发现1.汤姆孙认为阴极射线是带电粒子流2.组成阴极射线的粒子为电子3.热离子发射：金属高温发射粒子现象4.密立根：电荷是量子化，任何带电体的电荷是e的整数倍e＝1.602 177 33（49）×10－19C 原子的核式结构模型汤姆孙：提出“枣糕模型”和“西瓜模型”α粒子散射实验1.α粒子：放射性物质（如铀和镭）发射出来快速运动粒子，带两个单位正电荷2.卢瑟福α粒子轰击金箔实验（α粒子散射实验）3.卢瑟福原子结构模型：原子核：原子中心一个很小的核原子全部的正电荷和质量集在此带负电电子在核外绕核旋转4.对α粒子散射实验数据分析：可估计原子核大小和正电荷数5.原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数（英）汤姆孙：发现电子氢原子光谱光谱1.光谱：光栅或棱镜把各颜色光按波长展开，获光的波长（频率）＋强度分布的记录2.线状谱：光谱有一条条的亮线3.连续光谱：非条，连在一起的光带例：炽热气体、液体及高温高压气体产生4.各原子发射光谱都是线状谱5.亮线：原子的特征谱线（元素发出多少频率的光，就吸收多少频率的光）。

能量量子化教学目标（一）知识与技能1．了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射2．了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与波长的关系3．了解能量子的概念（二）过程与方法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。

（三）情感、态度与价值观领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

教学重点能量子的概念教学难点黑体辐射的实验规律教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具投影片，多媒体辅助教学设备课时安排1 课时教学过程（一）引入新课教师：介绍能量量子化发现的背景：（多媒体投影，见课件。

）19世纪末，物理学家中普遍在在一种乐观情绪，认为对复杂纷纭的物理现象的本质的认识已经完成。

他们陶醉于17世纪建立起来的力学体系，19世纪建立起来的电动力学及热力学和统计物理学。

J. C. Maxwell于1871年在剑桥大学就职演说中提到“在几年中，所有重要的物理常数将被近似地估算出来，给科学界人士留下来的只是提高这些常数的观测值的精度”。

然而，自然科学总是在不断地发展。

在充满喜悦的气氛中，一些敏锐的物理学家已逐渐认识到经典物理学中潜伏着的危机。

20世纪伊始，W. Thomson就指出：经典物理学的上空悬浮着两朵乌云。

第一团乌云涉及电动力学中的“以太”。

第二团则涉及物体的比热，即观测到的物体比热总是低于经典物理学的能量均分定理给出的值。

（二）讲授新课黑体与黑体辐射讲述热辐射与物体的温度有关。

播放有关热辐射现象与温度关系的视频。

如果某种物质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。

黑体辐射的实验规律Wien公式并非与所有的实验数据符合得那样好，几位实验物理学家指出，在长波波段，Wien公式与实验有明显偏离。

这促使Plank去改进Wien公式，结果得到了一个相比之下，与实验符合更好，且更为简单的公式。

物理：新人教版选修3-5 17.1能量量子化：物理学的新纪元（教案）第十七章波粒二象性新课标要求1．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以及意义。

（3）了解康普顿效应。

（4）根据实验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。

例1 通过电子衍射实验，初步了解微观粒子的波粒二象性，体会人类对于物质世界认识的不断深入。

2．活动建议阅读有关微观世界的科普读物，写出读书体会。

新课程学习17．1 能量量子化：物理学的新纪元★新课标要求（一）知识与技能1．了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射 2．了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与波长的关系 3．了解能量子的概念（二）过程与方法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。

（三）情感、态度与价值观领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

★教学重点能量子的概念★教学难点黑体辐射的实验规律★教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备★课时安排 1 课时★教学过程（一）引入新课教师：介绍能量量子化发现的背景：（多媒体投影，见课件。

）19世纪末页，牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功：在机械运动方面不用说，在分子物理方面，成功地解释了温度、压强、气体的内能。

在电磁学方面，建立了一个能推断一切电磁现象的 Maxwell方程。

另外还找到了力、电、光、声----等都遵循的规律---能量转化与守恒定律。

当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。

人教版高中物理选修3-5
目录
第十六章动量守恒定律
1实验：探究碰撞中的不变量
2动量守恒定律（一）
3动量守恒定律（二）
4碰撞
5反冲运动火箭
6用动量概念表示牛顿第二定律
第十七章波粒二象性
1物理学的新纪元：能量量子化
2科学的转折：光的粒子性
3崭新的一页：粒子的波动性
4概率波
5不确定关系
第十八章原子结构
1电子的发现
2原子的核式结构模型
3氢原子光谱
4波尔的原子模型
第十九章原子核
1原子核的组成
2放射性元素的衰变3探测射线的方法
4放射性的应用于防护5核力与结合能
6重核的裂变
7核聚变
8粒子和宇宙。