高中物理能量量子化教案大全
前兩年已經基本完成了高中物理教學內容，高三年級將進入全面的總復習階段，為了配合高三的總復習，接下來是小編為大家整理的高中物理能量量子化教案大全，希望大家喜歡!
高中物理能量量子化教案大全一
教學目標
1、知識與技能：
(1)了解什么是熱輻射及熱輻射的特性，了解黑體與黑體輻射
(2)了解黑體輻射的實驗規律，了解黑體熱輻射的強度與波長的關系
(3)了解能量子的概念
2、過程與方法：
了解微觀世界中的量子化現象。比較宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點。體會量子論的建立深化了人們對于物質世界的認識。
3、情感態度與價值觀：
領略自然界的奇妙與和諧，發展對科學的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗探索自然規律的艱辛與喜悅。
教學重點： 能量子的概念
教學難點： 黑體輻射的實驗規律
教學過程：
材料鑒賞：
19世紀末，牛頓定律在各個領域里都取得了很大的成功：在機械運動方面不用說，在分子物理方面，成功地解釋了溫度、壓強、氣體的內能。
在電磁學方面，建立了一個能推斷一切電磁現象的Maxwell方程。
另外還找到了力、電、光、聲----等都遵循的規律---能量轉化與守恒定律。
當時許多物理學家都沉醉于這些成績和勝利之中。他們認為物理學已經發展到頭了。
1900年，在英國皇家學會的新年慶祝會上，著名物理學家開爾文勛爵作了展望新世紀的發言：
“科學的大廈已經基本完成，后輩的物理學家只要做一些零碎的修補工作就行了”。
--開爾文--
也就是說：物理學已經沒有什么新東西了，后一輩只要把做過的實驗再做一做，在實驗數據的小數點后面在加幾位罷了!
但開爾文畢竟是一位重視現實和有眼力的科學家，就在上面提到的文章中他還講到：“但是，在物理學晴朗天空的遠處，還有兩朵令人不安的烏云，----”
這兩朵烏云是指什么呢?
一朵與黑體輻射有關，另一朵與邁克爾遜實驗有關。
后來的事實證明，正是這兩朵烏云發展成為一埸革命的風暴，烏云落地化為一埸春雨，澆灌著兩朵鮮花。
普朗克量子力學的誕生、相對論問世
然而， 事隔不到一年(1900年底)，就從第一朵烏云中降生了量子論，緊接著(1905年)從第二朵烏云中降生了相對論。經典物理學的大廈被徹底動搖，物理學發展到了一個更為遼闊的領域。正可謂“山重水復疑無路， 柳暗花明又一村”。
一、熱輻射現象
1、熱輻射：固體或液體，在任何溫度下都在輻射各種波長的電磁波，這種由于物體中的分子、原子受到激發而發射電磁波的現象稱為熱輻射。所輻射電磁波的特征與溫度有關。
固體在溫度升高時顏色的變化
例如，鐵塊隨著溫度升高：
現象：
直覺：
低溫物體發出的是紅外光
熾熱物體發出的是可見光
高溫物體發出的是紫外光
注意：
熱輻射與溫度有關
激光 日光燈發光不是熱輻射
2、特點：
①輻射強度及波長的分布隨溫度變化;
② 隨著溫度升高，電磁波的短波成分增加。
3、熱平衡狀態：物體的溫度恒定時，物體所吸收的能量等于在同一時間內輻射的能量，這時得到的輻射稱為平衡熱輻射。
二、黑體與黑體輻射
思考與討論：
一座建設中的樓房還沒安裝窗子，盡管室內已經粉刷，如果從遠處看窗內，你會發現什么? 為什么?
幾點說明：
①黑體是個理想化的模型。
例：開孔的空腔，遠處的窗口等可近似看作黑體。
②對于黑體，在相同溫度下的輻射規律是相同的。
③一般物體的輻射與溫度、材料、表面狀況有關，但黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關。
三、黑體輻射的實驗規律
研究黑體輻射的規律是了解一般物體熱輻射性質的基礎
1、測量黑體輻射的實驗原理圖：
加熱空腔使其溫度升高，空腔就成了不同溫度下的黑體，從小孔向外的輻射就是黑體輻射。
三、黑體輻射的實驗規律
2、輻射強度：單位時間內從物體單位面積上所發射的各種波長的總輻射能，稱為輻射強度。
特點：隨溫度的升高①各種波長的輻射強度都在增加;
②絕對黑體的溫度升高時，輻射強度的最大值向短波方向移動。
三、黑體輻射的實驗規律
3、經典物理學所遇到的困難
解釋實驗曲線—— 一朵令人不安的烏云
1)維恩的半經驗公式：
短波符合;長波不符合
2)瑞利----金斯公式：
長波符合;短波荒.唐 ----紫外災難
四、能量子：超越牛頓的發現
1、普朗克能量子假說
2、輻射物體中包含大量振動著的帶電微
粒，它們的能量是某一最小能量的整數
高中物理能量量子化教案大全二
一、三維目標：
(一)知識與技能
1.了解什么是熱輻射及熱輻射的特性，了解黑體與黑體輻射
2.了解黑體輻射的實驗規律，了解黑體熱輻射的強度與波長的關系
3.了解能量子的概念
(二)過程與方法
了解微觀世界中的量子化現象。比較宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點。體會量子論的建立深化了人們對于物質世界的認識。
(三)情感、態度與價值觀
領略自然界的奇妙與和諧，發展對科學的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗探索自然規律的艱辛與喜悅。
二、教學重點
黑體輻射的實驗規律;能量子的概念
三、教學難點
理解能量量子化假說
四、教學方法
教師啟發、引導，學生自學、討論、交流。
五、教學用具：
投影片，多媒體輔助教學設備
六、課時安排
1 課時
教學設計
(一)引入新課
教師：介紹能量量子化發現的背景：(多媒體投影，見課件。)
19世紀末頁，牛頓定律在各個領域里都取得了很大的成功：在機械運動方面不用說，在分子物理方面，成功地解釋了溫度、壓強、氣體的內能。在電磁學方面，建立了一個能推斷一切電磁現象的 Maxwell方程。另外還找到了力、電、光、聲----等都遵循的規律---能量轉化與守恒定律。當時許多物理學家都沉醉于這些成績和勝利之中。他們認為物理學已經發展到頭了。
1900年，在英國皇家學會的新年慶祝會上，著名物理學家開爾文作了展望新世紀的發言：“科學的大廈已經基本完成，后輩的物理學家只要做一些零碎的修補工作就行了。”
也就是說：物理學已經沒有什么新東西了，后一輩只要把做過的實驗再做一做，在實驗數據的小數點后面在加幾位罷了!
但開爾文畢竟是一位重視現實和有眼力的科學家，就在上面提到的文章中他還講到：
“但是，在物理學晴朗天空的遠處，還有兩朵令人不安的烏云，----”
這兩朵烏云是指什么呢?
一朵與黑體輻射有關，另一朵與邁克爾遜實驗有關。正是這兩朵烏云發展成為一埸革命的風暴，澆灌著兩朵花蕾，事隔不到一年(1900年底)，第一朵綻放出量子論的花瓣，緊接著(1905年)第二朵綻放出相對論的芳香。經典物理學的大廈被徹底動搖，物理學發展到了一個更為遼闊的領域。正可謂“山重水復疑無路， 柳暗花明又一村”。
點出課題：本節課我們就來體驗第一朵鮮花的開放過程：物理學新紀元的到來――能量量子化的發現
(二)進行新課
1.黑體與黑體輻射
思考與討論：
當你坐在火爐旁時有什么感覺?為什么會有這種感覺?(引出熱輻射)
教師：指導學生閱讀教材相應內容(4分鐘)并完成以下內容。
自學提綱：
1、熱輻射：周圍的一切物體都在輻射 ，這種輻射與物體的
有關，所以叫做熱輻射。(板書)
2、黑體：
①某種物體能夠 吸收入射的各種波長的電磁波而不發生反射，這種物體就是 ，簡稱 。(板書)
②一般材料的物體，輻射的電磁波除與 有關，還與 的種類及 狀況有關。
點評：
熱輻射現象
熱輻射的主要成分：室溫時——波長較長的電磁波;高溫時——波長較短的電磁波。
例如：鐵塊 溫度↑
從看不出發光到暗紅到橙色到黃白色
熱輻射解釋：大量帶電粒子的無規則熱運動引起的。物體中每個分子、原子或離子都在各自平衡位置附近以各種不同頻率作無規則的微振動，每個帶電微粒的振動都會產生變化的電磁場，從而向外輻射各種波長的電磁波，形成連續的電磁波譜。
黑體
概念：能全部吸收各種波長的電磁波而不發生反射的物體，稱為絕對黑體，簡稱黑體。
教師：
課件展示黑體模型。
不透明的材料制成帶小孔的的空腔，此小孔可近似看作黑體。如圖所示。
高中物理能量量子化教案大全三
【教學目標】
1.了解什么是熱輻射及熱輻射的特性。
2.了解黑體輻射，了解黑體熱輻射的強度與波長的關系 。
3.了解能量子的概念 及提出的科學過程，領會這一科學突破過程中科學家的思想。
4.了解宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點，體會量子論的建立深化了人們對于物質世界的認識 。
【教學重點】
能量子的概念。
【教學難點】
黑體輻射的實驗規律。
【教學方法】
講授為主，啟發、引導。
【教學用具】
多媒體輔助教學設備。
【教學過程 】
一、引入新課
師：19世紀末，牛頓定律在各個領域里都取得了很大的成功：在機械運動方面不用說，在分子物理方面，成功地解釋了溫度、壓強、氣體的內能。在電磁學方面，建立了一個能推斷一切電磁現象的 Maxwell方程。另外還找到了力、電、光、聲等都遵循的規律---能量轉化與守恒定律。當時許多物理學家都沉醉于這些成績和勝利之中。他們認為物理學已經發展到頭了。
1900年在英國皇家學會的新年慶祝會上，著名物理學家開爾文作了展望新世紀的發言：“科學的大廈已經基本完成，后輩的物理學家只要做一些零碎的修補工作就行了。” “但是，在物理學晴朗天空的遠處，還有兩朵令人不安的烏云。”
這兩朵烏云是指什么呢? 一朵與黑體輻射有關，另一朵與邁克爾遜實驗有關。然而， 事隔不到一年(1900年底)，就從第一朵烏云中降生了量子論，緊接著(1905年)從第二朵烏云中降生了相對論。經典物理學的大廈被徹底動搖，物理學發展到了一個更為遼闊的領域。正可謂“山重水復疑無路， 柳暗花明又一村”。
我們這節課就來學習“能量量子化的發現 ——物理學新紀元的到來”。
二、進行新課
1.黑體與黑體輻射
師：請同學們閱讀教材27第一段，思考：什么是熱輻射，物體的熱輻射有什么特性?(學生閱讀教材、思考問題)
(1)熱輻射現象
師：我們周圍的一切物體都在輻射各種波長的電磁波，這種輻射與由于物體中的分子、原子受到激發而造成的，它與溫度有關，因此稱為熱輻射。
所輻射電磁波的特征與溫度有關。 當溫度升高時，熱輻射中較短波長的成分越來越強。。例如：在給鐵塊加熱使其溫度升高時，從看不出發光到暗紅到橙色到黃白色 ，這表明輻射強度按波長的分布情況隨物體的溫度而有所不同。
課件展示：鐵塊在溫度升高時顏色的變化(下圖)。
(板書)1 熱輻射
①定義
②特性
輻射強度按波長的分布情況隨物體的溫度而有所不同。
(2)黑體
教師：除了熱輻射之外，物體表面還會吸收和反射外界射來的電磁波。不同的物體吸收和反射電磁波的能力是不一樣的。
(板書)能全部吸收各種波長的電磁波而不發生反射的物體，稱為絕對黑體，簡稱黑體。
教師：課件展示黑體模型(如下圖)并進行闡釋。
不透明的材料制成帶小孔的空腔，那么射入小孔的電磁波在空腔內表面會發生多次反射和吸收，最終不能從空腔射出。這個小孔可近似看作黑體。
2.黑體輻射的實驗規律
教師：一般材料的物體和黑體輻射電磁波的情況有什么不同呢?
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