人教版高中物理必修第三册能量量子化
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人教版高中物理必修第三册《能量量子化》评课稿一、教材概述《能量量子化》是人教版高中物理必修第三册的一节重要课程内容。
本节课主要介绍了能量量子化的概念与原理,通过光电效应、康普顿散射和束缚电子的发射等实验现象的讲解,引导学生理解光的粒子性特点和能量的离散性。
通过本节课的学习,学生将更加深入地认识到能量的本质与量子化的特征,为后续学习打下基础。
二、教学目标2.1 知识目标•理解能量量子化的概念与原理;•掌握光电效应、康普顿散射和束缚电子发射的基本知识;•理解能量的离散性和光的粒子性。
2.2 能力目标•能够运用能量量子化的概念解释实验现象;•能够分析和解决与能量量子化相关的问题。
2.3 情感目标•培养学生对物理科学的兴趣和好奇心;•培养学生的科学思维和实践能力。
三、教学重点和难点3.1 教学重点•能量量子化的概念和原理;•光电效应、康普顿散射和束缚电子发射的原理和实验现象。
3.2 教学难点•如何解释光的粒子性和能量的离散性的实验现象;•帮助学生建立对能量量子化概念的直观理解。
四、教学过程4.1 导入引入在开课前,可以通过提出一个引人入胜的问题来引起学生的兴趣,例如:“为什么在某些情况下,光可以被看作是粒子而不是波动?”此问题能一定程度上激发学生思考的欲望。
4.2 概念讲解4.2.1 能量量子化的概念•引导学生回顾能量和量子的基本概念;•解释能量量子化的概念是指能量的最小单位与离散性。
4.2.2 光电效应•介绍光电效应的实验现象;•解释光电效应现象的能量量子化解释。
4.2.3 康普顿散射•介绍康普顿散射的实验现象;•解释康普顿散射现象的能量量子化解释。
4.2.4 束缚电子发射•介绍束缚电子发射的实验现象;•解释束缚电子发射现象的能量量子化解释。
4.3 拓展应用通过以上三个实验现象的介绍和解释,教师可以引导学生思考其他与能量量子化相关的实验和现象,让学生通过自主探究,进一步理解能量量子化的概念和原理。
4.4 讨论与互动教师可以就实验现象的解释与学生进行讨论与互动,引导学生提出自己的观点和问题,并对学生的问题进行及时解答与指导。
13.5能量量子化一、教材分析能量量子化这一节是必修第三册的最后一节,本节课介绍近代物理知识非常重要的内容,丰富所有学生的视野,也为接下来学习物理选修课程的学生做好铺垫。
本节内容的核心是从黑体辐射的研究到量子化思想的提出。
通过对热辐射、黑体辐射的研究,重温科学家们独特的思维方式,培养学生大胆、创新的能力。
希望引导学生学会利用能量子的思想理解客观世界,重视发挥物理学史的教育功能,让学生了解量子力学的初期的探索历程。
树立正确的科学观念。
二、学情分析上一节课学生已经学习了电磁波,知道了电磁波谱,简单知道了各种电磁波的辐射规律。
对于学生来说熟悉"一切自然过程都是连续的"这条原理。
普朗克开创性的新思想是与经典理论相违背的,它打破了经典物理传统观念对人们的长期束缚,这就为人们建立新的概念,探索新的理论开拓了一条新路。
在他的假设的启发下,许多现象得到了解释。
三、教学目标(一)物理观念1.通过实验了解黑体辐射2.了解黑体辐射研究的历史脉络3.了解能量子、能级等概念(二)科学思维体验从无到有的科学创新思维(三)科学探究经历能量子的探究过程,领会这一科学概念的创新性突破中蕴含的伟大科学思想。
(四)科学态度与责任了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子理论的建立极大地丰富和深化了人们对于物质世界的认识。
四、教学重点1.黑体辐射及其研究的历史脉络2.能量子的概念五、教学难点1.黑体辐射的定义。
2.能量子概念的理解。
3.光子、原子的能量也是量子化的规律。
六、教学流程七、教学过程(一)创设情境,提出问题19世纪末,经典物理学经历了长足的发展,在力学、热学、电磁学等领域都取得了很大的成功当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中,认为物理学已经发展到头了。
著名的物理学家开尔文说科学的大厦已经基本完成,后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。
但是,在物理学晴朗天空的远处,还有两朵令人不安的乌云。
第十三章电磁感应与电磁波初步13.5:能量量子化一:知识精讲归纳一、热辐射能量子1.普朗克的能量子概念(1)能量子:普朗克认为微观世界中带电粒子的能量是不连续的,只能是某一最小能量值的整数倍,当带电粒子辐射或吸收能量时,也只能以这个最小能量值为单位一份一份地吸收或辐射,这样的一份最小能量值ε叫作能量子,ε=hν,其中h叫作普朗克常量,实验测得h=6.63×10-34J·s,ν为电磁波的频率.(2)能量的量子化:在微观世界中能量不能连续变化,只能取分立值,这种现象叫作能量的量子化.量子化的基本特征就是在某一范围内取值是不连续的,即相邻两个值之间有一定距离.2.爱因斯坦的光子说光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,这些能量子被称为光量子,简称光子.频率为ν的光子的能量为ε=hν.一、热辐射1.概念:一切物体都在辐射电磁波,且辐射与物体的温度有关,所以叫热辐射.2.特点:温度升高时,热辐射中波长较短的成分越来越强.3.黑体:能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射.二、能量子1.概念:振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值的整数倍,这个最小的能量值ε叫能量子.2.大小:ε=hν,其中h=6.63×10-34 J·s.3.爱因斯坦光子说:光是由一个个不可分割的能量子组成,能量大小为hν,光的能量子称作光子.三、能级原子的能量是量子化的,量子化的能量值叫能级.原子从高能级向低能级跃迁时放出光子,光子的能量等于前后两个能级之差.二:考点题型归纳考点一:热辐射、黑体和黑体辐射1.(2021·江苏常州·高二月考)下列说法中正确的是()A.爱因斯坦第一个提出能量子的概念B.黑体辐射电磁波的强度只与黑体的温度有关,与材料的种类及表面状况无关C.物体的长度是量子化的D.温度升高,物体辐射的紫光增强,辐射的红光减弱2.(2021·浙江·诸暨中学高二期中)关于黑体辐射,下列说法正确的是()A.一切物体只有在吸收电磁波的同时才会辐射电磁波B.黑体在不断的辐射电磁波,且温度越高最强辐射波的波长越长C.黑体对于外界过来的电磁波只吸收而不反射,因此肉眼看不到黑体D.黑体辐射电磁波的能量是不连续的,而是某个能量值的整数倍3.(2021·江苏省苏州实验中学高二期中)以下关于辐射强度与波长的关系的说法中正确的是()A.物体在某一温度下只能辐射某一固定波长的电磁波B.当铁块呈现黑色时,说明它的温度不太高C.当铁块的温度较高时会呈现赤红色,说明此时辐射的电磁波中该颜色的光波长最长D.早、晚时分太阳呈现红色,而中午时分呈现白色,说明中午时分太阳温度最高考点二:黑体辐射的实验规律4.(2021·江苏·苏州新草桥中学高二开学考试)如图所示是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象,则下列说法错误的是()A.T1>T2B.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.普朗克提出的能量量子化理论很好的解释了黑体辐射的实验规律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,这个小孔就成了一个黑体5.(2021·全国·高二课时练习)热辐射是指所有物体都要向外辐射电磁波的现象。
5 能量量子化-人教版高中物理必修第三册(2019版)教案一、知识结构•能量量子化的基本概念•光电效应•晶体管二、教学目标1.了解能量量子化的基本概念及其相关实验。
2.掌握光电效应的原理和特点。
3.理解晶体管的结构和工作原理。
4.培养学生的实验探究能力。
三、教学重难点1.能量量子化的概念和实验。
2.光电效应的原理和特点。
3.晶体管的结构和工作原理。
四、教学过程1. 导入(5分钟)教师向学生介绍本节课的教学目标并与学生共同探讨以下问题:1.什么是量子力学?2.什么是能量量子化?3.能量量子化的实验有哪些?2. 学习内容(30分钟)1.能量量子化教师向学生介绍量子力学中能量量子化的概念,并引导学生进行实验探究。
实验一:利用汞灯和荧光屏观察光子的波粒二象性实验二:利用光电效应实验装置探究光子没有质量,但有能量2.光电效应教师介绍光电效应的原理和特点,并通过一些实验现象让学生更加深入地了解光电效应。
实验三:测量不同波长光的阈值电位实验四:测量光强对光电效应的影响3.晶体管教师向学生介绍晶体管的结构和工作原理,并通过实验加深学生对晶体管的理解。
实验五:观察NPN、PNP晶体管的工作原理3. 实验探究(40分钟)1.利用多个具有不同颜色的荧光物质和紫外线灯组成实验装置,利用波长分辨光子的性质探究光子在荧光物质中的行为(实验一)。
2.利用光电效应实验装置对不同波长光的阈值电位进行测量,进一步理解光电效应的机理(实验三)。
3.利用实验装置,观察光强对光电效应的影响,并探究光电效应的量子化特性(实验四)。
4.观察晶体管的结构,手动控制其工作状态,进一步了解晶体管的工作原理(实验五)。
4. 总结(10分钟)1.学生逐一总结所进行的实验内容以及获得的实验成果。
2.教师回顾本节课的教学内容,让学生更好地掌握本节课所学知识点。
五、教材参考人教版高中物理必修第三册(2019版)教材。
六、教学反思通过本节课的教学,学生对量子力学中能量量子化的概念和实验、光电效应、晶体管的结构和工作原理有了更深刻的认识。