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第八节粒子和宇宙教学目标：（一）知识与技能1、了解构成物质的“基本粒子”及粒子物理的发展史。
2、初步了解宇宙的演化过程及宇宙与粒子的和谐统一。
（二）过程与方法1、感知人类探究宇宙奥秘的过程和方法。
2、能够突破传统思维重新认识客观物质世界。
（三）情感、态度与价值观1、让学生真正感受到自然的和谐统一并深知创建和谐社会的必要性。
2、培养学生的科学探索精神。
教学重点：了解构成物质的粒子和宇宙演化过程。
教学难点：各种微观粒子模型的理解。
教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具：Internet网络素材、报刊杂志、影视媒体、多媒体教学设备。
教学过程：（一）引入新课教师讲述：宇宙的起源一直是天文学中困难而又有启发性的问题。
宇宙学中大爆炸论的基本观点是宇宙正在膨胀，要了解宇宙更早期的情况，我们必须研究组成物质的基本粒子。
问题：现在我们所知的构成物体的最小微粒是什么？学生回答：构成物体的最小微粒为“原子”。
教师讲述：其实直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质不可分的最小微粒。
20世纪初人们发现了电子，并认为原子并不是不可以再分，而且提出了原子结构模型的研究。
问题：现在我们认为原子是什么结构模型，由什么组成？学生回忆并回答：现在我们认为原子是核式结构，说明原子可再分，原子核由质子与中子构成。
（二）新课教学1、“基本粒子”不基本教师讲述：1897年汤姆生发现电子，1911年卢瑟福提出原子的核式结构。
继而我们发现了光子，并认为“光子、电子、质子、中子”是组成物质的不可再分的粒子，所以把它们叫“基本粒子”。
那么随着科学技术的发展“它们”还是不是真正意义上的“基本”粒子呢？学生活动：学生阅读教材，思考，讨论。
2、发现新粒子教师：20世纪30年代以来，人们在对宇宙线的研究中发现了一些新的粒子。
要求学生阅读教材“发现新粒子”部分并思考下面的问题：（1）从宇宙线中发现了哪些粒子？这些粒子有什么特点？（2）通过科学核物理实验又发现了哪些粒子？（3）什么是反粒子？（4）现在可以将粒子分为哪几类？学生活动：阅读教材，思考，讨论，回答问题：（1）1932年发现正电子；1937年发现μ子；1947年发现K介子与π介子（2）实验中发现了许多反粒子，现在发现的粒子多达400多种。
《粒子之间存在间隙》导学案导学目标：通过本节课的进修，学生将能够理解粒子之间存在间隙的观点，掌握相关的知识点，并能够运用所学知识解决实际问题。
一、导入引入1. 引入问题：你是否知道物质的基本单位是什么？粒子之间是否存在间隙？为什么我们看起来觉得物质是连续的？2. 引入实验：请观察下图，我们通过实验可以发现，当两个物体接触时，实际上它们之间存在一定的间隙。
这是为什么呢？（插入图片：两个球体互相接触，但实际上存在间隙）二、观点诠释1. 粒子之间存在间隙：物质是由分子或原子组成的，而这些分子或原子之间并不是紧密相连的，而是存在一定的间隙。
这也诠释了为什么我们看起来觉得物质是连续的。
2. 分子间力：粒子之间的间隙不是完全随意的，它们之间存在着一种特殊的力，称为分子间力。
这种力可以使得物质保持稳定的形态。
三、案例分析1. 问题：为什么在加热物质时，物质会膨胀？2. 分析：当物质受热时，分子内部的运动加剧，分子间力减弱，导致粒子之间的间隙增大，从而使得物质体积膨胀。
3. 解决方法：通过控制加热的温度和时间，可以避免物质过度膨胀，保持物质的稳定性。
四、知识拓展1. 分子间力的种类：分子间力主要包括范德华力、氢键、离子键等，不同类型的力会影响物质的性质和结构。
2. 应用实例：分子间力的观点不仅可以诠释物质的性质变化，还可以应用于化学反应、材料工程等领域。
五、实践应用1. 实验设计：设计一个实验，验证不同物质之间存在的分子间力的差别，观察其对物质性质的影响。
2. 讨论问题：讨论分子间力对生活中的应用，如何利用分子间力改变物质的性质，提高材料的性能。
六、总结反思通过本节课的进修，我们了解了粒子之间存在间隙的观点，掌握了分子间力的基本知识，并能够运用所学知识解决实际问题。
希望同砚们能够在平时生活和进修中，运用所学知识，不息提升自己的科学素养。
（以上内容仅供参考，具体实施时可根据教学实际情况进行调整）。
§4.3 薛定谔方程在这一节，我们讨论态随时间变化的规律问题。
大家知道，在经典力学中，当质点的初始状态为已知时，由其运动方程就可以知道以后任一时刻的运动状态。
在量子力学中的情况也是这样的，即当粒子在初始时刻的态为已知时，在以后任一时刻的态也要由一个相应的方程来决定。
所不同的是：在经典力学中，质点的状态用质点的坐标和速度描写，质点的运动方程就是我们所熟知的牛顿运动方程。
而在量子力学中，微观粒子的状态则用波函数来描写，决定粒子状态变化的方程不再是牛顿运动方程，而是下面我们要建立的薛定谔方程。
从物理上，这个方程式必须满足下述条件：一、在非相对论条件下，薛定谔方程应该满足的条件1、在粒子的速度v c 时，质量为m 的粒子的总能量为：22pE U m =+2、方程是线性的由于波函数满足态叠加原理，而态叠加原理对任何时间都成立，因此描述波函数随时间变化的方程应该是线性方程。
即如果1ψ和2ψ是方程的解，那么它们的线性迭加1122c c ψ+ψ也是方程的解。
3、方程的系数仅含有质量、电荷等内禀量，不应含有和个别粒子运动状态特定性质有关的量，如动量、能量等。
4. 方程应当是波函数 (,)r t ψ对时间的一阶微分方程因为我们所要建立的是波函数(,)r t ψ随时间变化的运动方程，而波函数完全描述态，因此方程必须波函数 ),(t rψ对时间的一阶微分方程。
也就是说方程必然包含(,)r t t ∂ψ∂，但方程不包含22(,)r t t ∂ψ∂ ，否则需要利用两个初始条件(,0)r ψ和0(,)|t r t t=∂ψ∂ 才能确定),(t r ψ，这就意味着体系的初始状态不能由波函数(,0)r ψ完全描述，违反了波函数完全描述态体系运动状态的基本假设。
二、自由粒子波函数所满足的微分方程下面，就以自由粒子为例，来建立满足上述条件的运动方程。
自由粒子的波函数就是德布罗意平面波函数()()·,i p r Et r t Ae -ψ=（1）它应是我们所要建立的微分方程的解。
（精品教案）【精品】讲课稿模板集锦五篇整理的讲课稿5篇，供大伙儿参考借鉴，希翼能够帮助到有需要的朋友。
讲课稿篇1各位老师，大伙儿好，我是今天的1号考生，我讲课的题目是《分子和原子》第1课时的内容：物质由微观粒子构成。
接下来，我将从以下几个方面开始我的讲课。
教材是连接教师和学生的纽带，在整个教学过程中起着至关重要的作用，因此，先谈谈我对教材的明白。
本节内容属于人教版九年级上册第三单元课题1的内容。
本节课从学生熟悉的典型日子经验动身，运用宏观现象帮助明白微观的原理，反过来，微观的原理也可用于解释这些宏观现象。
将探索活动聚焦于“物质由微观粒子构成”这一核心咨询题。
本节课关于培养学生的抽象思维、分析解决咨询题的能力有着极其重要的作用。
教师别仅要对教材举行分析，还要对学生的事情有清楚明了的掌握，如此才干做到因材施教，接下来我将对学情举行分析。
学生依照已有的日子经验差不多认识了物质发生的很多奇异变化，同时有了“物质之间为啥会发生变化”“物质到底由啥构成”等疑咨询。
这些咨询题正是本课题的切入点，也是学生学习的动力。
对初学化学的中学生来讲，分子、原子这些肉眼看别到、手摸别着的微观粒子的确很抽象，所以在本节课的授课中应该注意形象直观，帮助学生建立微粒的观点。
依照新课程标准，教材特点和学生实际，我确定了如下教学目标：懂物质是由微观粒子构成的；能讲出分子的三条性质；可以运用微粒的观点解释日子中某些常见的现象。
经过运用微粒的观点解释日常现象，学习日常现象与课本理论相结合的办法。
经过数据、音像资料等分析分子的性质，学生对奇异的化学世界更加的感兴趣，认识到化学与日子的紧密联系。
依照新课标要求与教学目标，我确定了如下的重难点：分子的性质运用分子的性质特点，解决日子中常见的现象为了解决重点，突破重点，我确定了如下的教学办法。
实验探索法、情境创设法、说授法好的教学办法应该在好的教学设计中应用，接下来我将重点讲明我的教学过程。
教学过程包括了四个环节：导入新课、新课说授、巩固提升、小结作业。
宇宙监督假设简介排行榜收藏打印发给朋友举报来源：繁星客栈发布者：卢昌海热度5票浏览55次【共0条评论】【我要评论】时间：2008年4月20日 09:10一. 黑洞、裸奇点及宇宙监督假设在奇点与奇点定理简介的第五节中，我们介绍了Hawking-Penrose 奇点定理。
按照这一定理，奇点的形成在经典广义相对论中几乎是无可避免的。
但奇点的存在对广义相对论的动力学有着很消极的影响。
以最常见的Schwarzschild 奇点为例，时空的曲率在奇点附近会趋于发散，物理学定律在这样的极端条件下将不再适用。
即便对于性情比较“温和” - 即时空曲率不发散- 的奇点，由于它所具有的测地不完备性可以导致粒子在有限时间内从时空流形中消失，这对于传统的物理学定律同样是一种破坏。
虽然奇点本身- 如我们在奇点与奇点定理简介的第一节中所说- 并不存在于物理时空之中，但如果由它造成的物理定律的破坏可以对物理时空的演化产生影响，那么这种“借尸还魂” 般的影响就足以使得我们无法有效地预言物理时空的演化。
显然，奇点有可能具有的这种不良品性对广义相对论是一种威胁。
对广义相对论来说，预言物理时空的演化无疑是一项重要使命。
而从原则上破坏这种预言能力，则无疑是对广义相对论的一种巨大的，甚至是颠覆性的破坏，这不仅是物理学家们不希望看到的，而且- 在某些物理学家看来- 也是上帝他老人家不希望看到的。
那么，在奇点本身几乎不可避免的情况下，有什么办法可以避免奇点可能带来的破坏作用呢？这便是我们要在本节及未来几节中关注的问题。
为了对这一问题及可能的解决方式有一个初步认识，我们先来看一个大家熟悉的例子：Schwarzschild 奇点。
我们知道，对于Schwarzschild 奇点来说，大自然以一种非常有效的手段掩盖了奇点所具有的不良品性，因为Schwarzschild 奇点总是被包裹在所谓的Schwarzschild 视界之内，而Schwarzschild 视界之内的区域- 被称为Schwarzschild 黑洞- 与外部时空在因果上是完全隔绝的。
第八章 多体问题迄今为止，我们的讨论墓本土局限于单拉子体系。
本章将把讨论推广到多拉子休系。
自然界实际存在的体来一般都是多杜子体来。
因此童子力学多体问题的研究不仅有巨夭的理论意义，而且有极大的实际价值。
但是，应该指出，量子力学的多体问题远比单休问题复杂。
这不仅因为，当拉子之问具有相互作用时，多拉子体系的薛定译方程一般无法求解，通常只能借助各种近似方法，按体来的各种不同性质以及和实比较时要求的绮确度，求近似解。
而且还因为，多杜子体系，特All 是全同拉子休余，还具有新的单拉子休系所没有的特性。
而这些特性又要求发展一些断的处理方法，比方二次量子化方法，等等。
另外还要指出，本章的内容不同于量子统计物理学。
本章只限于讨论温度为零的情况，只讨论真空平均值或者纯量子态的平均值，不涉及系综平均值，不涉及温度。
本章将先讨论全同拉子的一般特性，然后讨论两个确单的多拉子休来一一氮分子和氮原子的问题，介绍海特(Heitler 卜伦敦(London)理论，托马斯(Thomas )-费米f Fermi)方法。
再进一步讨论研究全同拉子体系最重要的表象一一杠子数表象，介绍二次量子化方法。
以及自洽场理论，哈特利(Hart ree)一福克(Fock)近似，巴T (Bardeen)-库柏(Cooper)--许瑞弗(Schriffer )超导理论，玻戈留博夫(Bogoiiubov)-华拉ti (Valatin )u,v 正则变换方法，这是非微扰理论中最重要的方法之一。
另外，还将介绍超流理论和近似二次量子化方法。
本章的许多理论和方法、即使现在，仍然在许多领域中有重要的实月价值。
9.1全同粒子的性质我们称质量、电荷、自旋、同位旋以及其他所有内案固有属性完全相同的粒子为全同杜子。
例如所有的电子是全同粒子，所有质子是全同粒子，但质子和电子不是全同粒子。
全同粒子的最重要的特点是:在同样的物理条件下，它们的行为完全相同。
因而用一个全同粒子代换另一个粒子，不引起物理状态的变化。
第二章 薛定谔方程本章介绍：本章将系统介绍波动力学。
波函数统计解释和态叠加原理是量子力学的两个基本假设。
薛定谔方程是波动力学的核心。
在一定的边界条件和初始条件下求解薛定谔方程，可以给出许多能与实验直接比较的结果。
§2.1 波函数的统计解释§2.1.1 波动—粒子两重性矛盾的分析按照德布罗意的观点，和每个粒子相联系的都有一个波。
怎样理解粒子性和波动性之间的联系，这是量子力学首先遇到的根本问题。
2.1.1 波动—粒子两重性矛盾的分析能否认为波是由粒子组成？ 粒子的单缝和双缝实验表明，如减小入射粒子强度，让粒子近似的一个一个从粒子源射出，实验发现，虽然开始时底片上的感光点是无规则的，但只要时间足够长，感光点足够多，底片上仍然会出现衍射条纹。
如果波是由粒子做成，那末，波的干涉、衍射必然依赖于粒子间的相互作用。
这和上述实验结果相矛盾，实际上，单个粒子也具有波动性的。
能否认为粒子是由波组成？ 比如说，电子是三维空间的物质波包，波包的大小即电子的大小，波包的速度即电子的速度，但物质波包是色散的，即使原来的物质波包很小，但经过一段时间后，也会扩散到很大的空间去，或者形象地说，随着时间的推移，粒子将越来越“胖”，这与实验相矛盾 经典物理对自然界所形成的基本物理图像中有两类物理体系： 一类是实物粒子另一类是相互作用场（波）经典粒子是以同时确定的坐标和动量来描述其运动状态，粒子的运动遵从经典力学规律，在运动过程中具有确定严格的轨道。
粒子的能量，动量在粒子限度的空间小区域集中；当其与其它物理体系作用时，只与粒子所在处附近的粒子相互作用，并遵从能量、动量的单个交换传递过程，其经典物理过程是粒子的碰撞；“定域”是粒子运动的特征。
经典波动则是以场量（振幅、相位等）来描述其运动状态，遵从经典波动方程，波的能量和动量周期性分布于波所传播的空间而不是集中在空间一点，即波的能量、动量是空间广延的。
波与其他物质体系相互作用时，可同时与波所在广延空间内的所有物理体系相互作用，其能量可连续变化，波满足叠加原理，“非定域”是波动性运动的特性。
人教版高中物理选修3-5学案：第十八章章末(1)(2)1．实验结果：α粒子穿过金箔后，绝大多数α粒子仍沿原来的方向前进；少数α粒子有较大的偏转；极少数α粒子的偏转角度超过90°，有的甚至被弹回，偏转角达到180°.2．核式结构学说：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内，电子绕核运转．3．原子核的组成与尺度(1)原子核的组成：由质子和中子组成，原子核的电荷数等于原子核中的质子数．(2)原子核的大小：实验确定的原子核半径的数量级为10－15 m，而原子的半径的数量级是10－10 m．因而原子内部十分“空旷”．例1 (多选)关于α粒子散射实验现象的分析，下列说法正确的是( )A．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明正电荷在原子内均匀分布，使α粒子受力平衡的结果B．绝大多数α粒子沿原方向运动，说明这些α粒子未受到明显的力的作用，说明原子内大部分空间是空的C．极少数α粒子发生大角度偏转，说明原子内质量和电荷量比α粒子大得多的粒子在原子内分布空间很小D．极少数α粒子发生大角度偏转，说明原子内的电子对α粒子的吸引力很大解析在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子沿原方向运动，说明这些α粒子未受到原子核明显的力的作用，也说明原子核相对原子来讲很小，原子内大部分空间是空的，故A错，B对；极少数α粒子发生大角度偏转，说明会受到原子核明显的力的作用的空间在原子内很小，α粒子偏转而原子核未动，说明原子核的质量和电荷量远大于α粒子的质量和电荷量，电子的质量远小于α粒子的质量，α粒子打在电子上，不会有明显偏转，故C对，D错．答案BC二、对玻尔原子模型及原子能级跃迁的理解1．玻尔原子模型(1)原子只能处于一系列能量不连续的状态中，具有确定能量的稳定状态叫做定态，能量最低的状态叫基态，其他的状态叫做激发态．(2)频率条件当电子从能量较高的定态轨道(Em)跃迁到能量较低的定态轨道(En)时会放出能量为hν的光子，则：hν＝Em－En.反之，当电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子能量同样由频率条件决定．(3)原子的不同能量状态对应电子的不同运行轨道．2．氢原子能级跃迁(1)氢原子的能级原子各能级的关系为：En＝(n为量子数，n＝1,2，3，…)对于氢原子而言，基态能级：E1＝－13.6 eV.(2)氢原子的能级图氢原子的能级图如图1所示．图1例2 如图2为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子( )图2A．从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出电磁波的波长长B．从n＝5能级跃迁到n＝1能级比从n＝5能级跃迁到n＝4能级辐射出电磁波的速度大C．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的D．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量解析氢原子从高能级跃迁到低能级辐射一定频率的光子．Em－En＝hν，能级差值越大辐射光子的频率越大，波长越短，E4－E3＜E3－E2，所以A项正确；辐射出的电磁波速度一样大，B项错误；处在不同能级时，核外电子出现的概率不一样，能级越低，概率越大，C项错误；氢原子由高能级向低能级跃迁时氢原子一定放出能量，而不是氢原子核，故D错误．答案A三、原子的能级跃迁与电离1．能级跃迁包括辐射跃迁和吸收跃迁，可表示如下：高能级\s\up7(辐射光子hν＝Em－En),\s\do5(吸收光子hν＝Em－En))低能级En. 2．当光子能量大于或等于13.6 eV时，也可以被处于基态的氢原子吸收，使氢原子电离；当处于基态的氢原子吸收的光子能量大于13.6 eV时，氢原子电离后，电子具有一定的初动能．3．原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发．由于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差(E＝Em－En)，均可使原子发生能级跃迁．例 3 (多选)如图3所示是氢原子能级示意图的一部分，则下列说法正确的是( )图3A．用波长为600 nm的X射线照射，可以使稳定的氢原子电离B．用能量是10.2 eV的光子可以激发处于基态的氢原子C．用能量是2.5 eV的光子入射，可以使基态的氢原子激发D．用能量是11.0 eV的外来电子，可以使处于基态的氢原子激发解析“稳定的氢原子”指处于基态的氢原子，要使其电离，光子的能量必须大于或等于13.6 eV，而波长为600 nm的X射线的能量为E＝h＝6.63×10－34× eV≈2.07 eV<13.6 eV，A错误．因ΔE＝E2－E1＝(－3.4 eV)－(－13.6 eV)＝10.2 eV，故10.2 eV的光子可以使氢原子从基态跃迁到n＝2的激发态，B正确；2.5 eV的光子能量不等于任何其他能级与基态的能级差，因此不能使氢原子发生跃迁，C错误；外来电子可以将10.2 eV的能量传递给氢原子，使它激发，外来电子还剩余11.0 eV－10.2 eV＝0.8 eV的能量，D正确．答案BD 针对训练一个氢原子处于基态，用光子能量为15 eV的电磁波去照射该原子，问能否使氢原子电离？若能使之电离，则电子被电离后所具有的动能是多大？答案能 1.4 eV 解析氢原子从基态n＝1被完全电离至少需要吸收13.6 eV的能量．所以15 eV 的光子能使之电离，由能量守恒可知，完全电离后还剩余动能Ek＝15 eV－13.6eV＝1.4 eV. 1．在α粒子散射实验中，当α粒子最接近金原子核时，下列说法正确的是( )A．动能最小B．电势能最小C．α粒子和金原子核组成的系统的能量最小D．加速度最小答案A 解析在α粒子散射实验中，当α粒子接近金原子核时，金原子核对α粒子的作用力是斥力，对α粒子做负功，电势能增加，动能减小，当α粒子离金原子核最近时，它们之间的库仑力最大，α粒子的动能最小．由于受到的金原子核外电子的作用相对较小，与金原子核对α粒子的库仑力相比，可以忽略，因此只有库仑力做功，所以机械能和电势能整体上是守恒的，故系统的能量可以认为不变．综上所述，正确选项应为A. 2．如图4所示是玻尔理论中氢原子的能级图，现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子，受激发的氢原子能自发地辐射出三种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为( )图4A．13.6 eV B．12.09 eV C．10.2 eV D．3.4 eV答案B 解析受激发的氢原子能自发地辐射出三种不同频率的光，说明激发的氢原子处于第3能级，则照射氢原子的单色光的光子能量为E＝E3－E1＝12.09 eV，故B正确．3．氢原子能级的示意图如图5所示，大量氢原子从n＝4的能级向 n＝2 的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则( )图5A．可见光光子能量范围在1.62 eV到2.11 eV之间B．氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线C．a光的频率大于b光的频率D．氢原子在n＝2的能级可吸收任意频率的光而发生电离答案C解析由能级跃迁公式ΔE＝Em－En得：ΔE1＝E4－E2＝－0.85 eV－(－3.4 eV)＝2.55 eVΔE2＝E3－E2＝－1.51 eV－(－3.4 eV)＝1.89 eV 故A错；据ΔE＝＝hν知，C对；ΔE3＝E4－E3＝－0.85 eV－(－1.51 eV)＝0.66 eV，所以氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时能量差对应的光子处于红外线波段，B错；氢原子在n＝2的能级时能量为－3.4 eV，所以只有吸收光子能量大于等于3.4 eV时才能电离，D错．4．如图6所示为氢原子能级的示意图．现有大量处于n＝4激发态的氢原子，向低能级跃迁时将辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是( )图6A．最容易发生衍射现象的光是由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的B．频率最小的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属箔能发生光电效应答案D 解析从n＝4的激发态跃迁到基态的能级差最大，即辐射出的光子能量最大，频率最大，对应波长最小，是最不容易发生衍射现象的，A错误；从n＝4的激发态跃迁到n＝3的激发态的能级差最小，辐射出的光子的频率最小，B错误；可辐射出的光子频率的种类数为C＝6种，C错误；从n＝2的激发态跃迁到基态时，辐射出光子的能量ΔE＝E2－E1＞6.34 eV，因而可以使逸出功为6.34 eV的金属箔发生光电效应，D正确．。
