2017-2018学年同步备课粤教版必修2 第五章 第三节——第四节 量子化现象 物理学—人类文明进步的阶梯
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J≈1.63×10-18 J.

一、对量子理论的初步认识

1.量子化假设:普朗克提出物质发射(或吸收)的能量E只能是某一最小能量单位的整数倍,E=nε,n=1,2,3...n叫做量子数.能量子的能量ε=hν=.式中h为普朗克常量(h=6.63×10-34 J·s)是微观现象量子特征的表征,ν为频率,c为真空中的光速,λ为光波的波长.

2.量子化:量子化的"灵魂"是不连续.在宏观领域中,这种量子化(或不连续性)相对于宏观量或宏观尺度极微小,完全可以忽略不计,但在微观世界里,量子化(或不连续)是明显的,微观物质系统的存在,物质之间传递的相互作用、物体的状态及变化等都是量子化的.

例1 根据量子理论,光子的能量E0=hν=h,其中c为真空中的光速、ν为光的频率、λ为光的波长,普朗克常量取h=6.6×10-34 J·s.已知太阳光垂直照射时,每平方米面积上的辐射功率为P=1.35 kW.假设太阳辐射的平均波长为=6.6×10-7 m,则在垂直于太阳光的S=1 m2面积上,每秒钟内可以接收到多少光子?

答案 4.5×1021个

解析 依题意,太阳光平均一个光子的能量为0=h,

在1 m2面积上,1 s内得到的阳光总能量为E=Pt,接收到的光子个数

N==== 个=4.5×1021个.

针对训练 (多选)关于量子假说,下列说法正确的是(  )

A.为了解决黑体辐射的理论困难,爱因斯坦提出了量子假说

B.量子假说第一次得出了不连续的概念

C.能量的量子化就是能的不连续化

D.量子假说认为电磁波在空间中的传播是不连续的

答案 BC

解析 普朗克提出了量子假说,认为物质发射和吸收能量时,能量不是连续的,是一份一份进行的.它不但解决了黑体辐射的理论困难,更重要的是提出了"量子"概念,揭开了物理学崭新的一页,选项B、C正确.

二、对光电效应的理解

1.光子说:爱因斯坦认为,光在传播过程中,是不连续的,它由数值分立的能量子组成,