17．1 物理学的新纪元:能量量子化教学一、教学目标1．记住热辐射及热辐射的特性，黑体与黑体辐射2．记住黑体辐射的实验规律，记住黑体热辐射的强度与波长的关系3．记住能量子的概念二、教学过程到19世纪末，经典物理学经历300多年的发展，已达到完善成熟的阶段，不少物理学家都认为：辉煌的物理大厦已建成，剩下的只是进一步精细化的工作，如在一些细节上做了些补充和修正，使各个物理学常量测得更精确一些。
但这时，物理学晴朗的天空中飘着两朵“乌云”影响了物理学家的好心情。
第一朵与以太的零漂移实验有关，相对论对此做出了圆满的回答，第二朵“乌云”是什么？物理学家又是怎样拨开的呢？1．黑体与黑体辐射（1）热辐射：我们周围的一切物体都在辐射，这种辐射与物体的有关，所以叫做热辐射。
例如给一个铁块不断加热，铁块依次呈现暗红、赤红和橘红等颜色，直至成为黄白色。
规律：温度越，热辐射的波长越，强度越。
（2）黑体：如果某种物体能过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)热辐射与黑体辐射的区别热辐射：除了与物体的温度有关外，还与，有关黑体辐射电磁波的强度：按波长的分布只与黑体的有关。
2、黑体辐射的实验规律实验：利用和等设备，就能测出它所辐射的电磁波强度按波长的分布情况(1)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，另一方面，辐射强度的极值向波长较的方向移动。
经验定律：(1)维恩公式：维恩公式在波区与实验非常接近，在波区与实验偏离很大(2)瑞利公式：瑞利公式在波区与实验基本一致，但在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。
3、能量子：超越牛顿的发现（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的整数倍。
（2）能量子的大小：=hv v是, h普朗克常量, h= J·S（3）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，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，为新物理学思想的基石之一。
能量量子化物理学的新纪元教学设计引言：能量量子化是现代物理学中的重要概念之一，揭示了微观世界的奇异现象和粒子行为。
然而，能量量子化的概念对学生来说可能比较抽象和难以理解。
因此，为了提高学生对能量量子化的理解和兴趣，我们需要设计一种新颖、富有趣味和有效的教学方法。
一、目标设定：1.确定学习目标：让学生能够理解能量量子化的基本概念和原理，并能应用这些概念解释相关现象。
2.提高学生动手实践和实验能力，培养他们的科学探究意识和解决问题的能力。
二、教学策略：1.视频讲解与演示：通过简短有趣的视频展示能量量子化的基本概念和原理，激发学生的学习兴趣。
2.实验室实践：设计一系列与能量量子化相关的实验，例如使用示波器观察光原子发射现象、测量光的能量量子等。
通过实验让学生亲身体验能量量子化的现象和规律，并进行数据分析和讨论。
3.基于问题的学习：提出具体问题，引导学生通过查找资料和研究来解决问题，进一步理解能量量子化的概念和原理。
例如，通过探究为何物质只能吸收或发射特定能量等问题，学生将能更深入地理解能量量子化。
4.协作学习：组织学生进行小组或合作项目，让他们共同研究能量量子化，交流彼此的想法和结果，并展示他们的研究成果。
三、教学内容设计：1.介绍能量量子化的基本概念和背景知识。
2.通过展示实验现象、观察实验数据和讨论实验结果，引导学生探索光子能量量子化现象。
3.了解和探索能量量子化的历史背景和科学家的贡献。
4.引导学生深入分析能量量子化对光的吸收和发射的影响。
5.学生自主研究并探索能量量子化与其他相关领域的关系，如电子能级和化学反应等。
四、评估方法：1.实验报告：要求学生通过实验和观察数据，撰写能够清晰阐述能量量子化概念和相关原理的实验报告。
2.问题解决：评估学生通过解决问题的方式来展示对能量量子化的理解和应用能力。
3.项目展示：学生分组完成项目研究，并进行展示和介绍。
结论：能量量子化作为现代物理学的重要概念，在学生的教学中应该得到更好的呈现和理解。
2021人教版选修《能量量子化物理学的新纪元》word教案★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关于物质世界的认识。
（三）情感、态度与价值观领会自然界的奇异与和谐，进展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的隐秘，能体验探究自然规律的艰辛与欢乐。
★教学重点能量子的概念★教学难点黑体辐射的实验规律★教学过程（一）引入新课教师：介绍能量量子化发觉的背景：（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专门大的成功：在机械运动方面不用说，在分子物理方面，成功地说明了温度、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。
他们认为物理学差不多进展到头了。
1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上，闻名物理学家开尔文作了展望新世纪的发言：“科学的大厦差不多差不多完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。
”也确实是说：物理学差不多没有什么新东西了，后一辈只要把做过的实验再做一做，在实验数据的小数点后面在加几位罢了！但开尔文如何说是一位重视现实和有眼力的科学家，就在上面提到的文章中他还讲到：“然而，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云，----”这两朵乌云是指什么呢？一朵与黑体辐射有关，另一朵与迈克尔逊实验有关。
然而，事隔不到一年（1900年底），就从第一朵乌云中降生了量子论，紧接着（1905年）从第二朵乌云中降生了相对论。
经典物理学的大厦被完全坚决，物理学进展到了一个更为宽敞的领域。
正可谓“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”。
