2019高考物理模型系列之对象模型专题14光子模型学案
- 格式：doc
- 大小：558.50 KB
- 文档页数：13
文档推荐
-
第三章 专题强化四动力学中三种典型物理模型页数:41
-
2019年高考物理分模块解题模型(省纸打印版)页数:61
-
高考物理复习指导：注意构建物理模型页数:2
下载文档原格式
合集下载
2019年度高三物理一轮系列优质课件：第十三章 专题强化十四 应用气体实验定律解决“三类模型问题”
(1)打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；
答案
V 2
2p0
解析 答案
(2)接着打开K3，求稳定时活塞的位置； 答案 B的顶部
解析 打开K3后，由④式知，活塞必定上升.设在
活塞下方气体与A中气体的体积之和为V2(V2≤2V)
时，活塞下气体压强为p2，由玻意耳定律得
(3p0)V＝p2V2
⑤
由⑤式得 p2＝3VV2 p0 由⑥式知，打开K3后活塞上升直到B的顶部为止； 此时 p2 为 p2′＝32p0
强为p＝1.00×105 Pa，温度为T＝303 K.初始时大活塞与大圆 图5
筒底部相距 l，两活塞间封闭气体的温度为T1＝495 K.现汽缸内气体温度缓慢 下降，活塞缓2 慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取
10 m/s2.求：
(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的 温度；
图3
的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0 cmHg.环境温度不变.
(保留三位有效数字)
答案 144 cmHg 9.42 cm
解析 答案
变式2 如图4所示，由U形管和细管连接的玻璃泡A、
B和C浸泡在温度均为0 ℃的水槽中，B的容积是A的
3倍.阀门S将A和B两部分隔开.A内为真空，B和C内
变，由查理定律得pT12＝pT23 T3＝T＝303 K，解得p2＝1.01×105 Pa.
解析 答案
变式3 如图6所示，两端开口的汽缸水平固
定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在汽
缸内无摩擦滑动，面积分别为S1＝20 cm2，
S2＝10 cm2，它们之间用一根水平细杆连接，
B通过水平细绳绕过光滑的轻质定滑轮与质
物理模型高中讲解教案
物理模型高中讲解教案
主题：物理模型
目标：了解物理模型的基本概念和应用，掌握建立物理模型的方法和步骤。
一、引入
讲解老师通过展示一个玩具飞机模型，引导学生思考一个问题：为什么这个玩具飞机可以在空中飞行？引导学生探讨物理模型的作用和意义。
二、基本概念
1. 什么是物理模型？物理模型是对现实物体或现象进行简化和抽象的表示，用于理解和研究复杂的物理现象。
2. 物理模型的种类：几何模型、数学模型、等效模型等。
三、建立物理模型的方法和步骤
1. 确定问题：明确研究的对象和目的。
2. 建立假设：对问题进行简化和理想化的假设。
3. 设定参数：确定需要考虑的变量和参数。
4. 构建模型：根据假设和参数，建立数学模型或几何模型。
5. 验证模型：通过实验或观察，验证模型的准确性和适用性。
6. 修改和改进：根据验证结果，对模型进行修改和改进。
四、案例分析
老师通过一个实际案例演示建立物理模型的方法和步骤，如通过实验验证牛顿第二定律的数学模型。
五、概括与总结
总结物理模型的定义、种类、建立方法和步骤，并强调物理模型在理解和解决物理问题中的重要性和作用。
六、课堂练习
请学生思考一个实际问题，并尝试建立一个简单的物理模型来解决问题。
七、作业布置
布置作业：学生结合自己的兴趣或实际问题，尝试建立一个物理模型，并写一份简单的实验报告。
八、反馈与评价
根据学生的作业和参与情况，进行反馈和评价，帮助学生进一步理解和掌握物理模型的相关知识。
高中物理模型课教案全套
高中物理模型课教案全套
一、课程背景与目的
本节课将围绕物理模型展开教学，通过讲解、实验和讨论，让学生了解物理模型的概念、
特点，掌握建立物理模型的方法和技巧，培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、教学目标
1.了解物理模型的概念和特点。
2.掌握建立物理模型的方法和技巧。
3.培养学生分析问题、解决问题的能力。
三、教学内容
1.物理模型的概念和特点。
2.建立物理模型的方法和技巧。
3.物理模型在实际问题中的应用。
四、教学过程
1.导入：通过展示一些常见的物理模型，引出物理模型的概念和特点。
2.讲解：介绍物理模型的定义、分类和建立方法。
3.实验：进行一个简单的物理模型实验，让学生亲自参与，体验建立物理模型的过程。
4.讨论：引导学生讨论模型的准确性和适用性，培养他们分析问题、解决问题的思维能力。
5.总结：总结本节课的重点内容，巩固学生对物理模型的理解。
五、课后作业
1.复习本节课所学内容，准备小测验。
2.尝试建立一个与日常生活相关的物理模型，并向同学展示。
六、教学反思
通过本节课的教学，学生对物理模型的概念和建立方法有了深入了解，能够运用所学知识
解决实际问题。
同时，学生也培养了合作、分析和解决问题的能力，对提高他们的学习兴
趣和能力具有重要意义。
2019高考物理 快速提分法 模型四 原子物理学案(含解析)
原子核一、原子的核式结构、天然放射现象一、原子的核式结构1．原子结构的提出(1)电子的发现1897年，汤姆生发现了电子，后来人们又发现，在X射线使气体电离以及光电效应等现象中，都从物质的原子中击出电子，这表明电子是原于的组成部分，电子带负电，而原子是中性的，可见原子里还有带正电的部分，(2)汤姆生的原子结构模型原子是一个球体．正电荷均匀分布在整个球内，而电子却像枣糕里的枣子那样镶嵌在原子里面，原子受到激发后，电子开始振动．形成原子光谱．(3)汤姆生原子结构的局限汤姆生的原子结构虽然解释了原子发光现象，但不能解释α粒子的散射实验．2．α粒子散射实验(1)实验装置如图所示．荧光屏可以沿着姜中虚线转动，用来统计向不同方向散射的粒子的数目，全部设备装在真空中．用α粒子轰击金箔，由于金原子中的带电微粒对α粒子有库仑力作用，一些α粒子穿过金箔后改变了运动方向，这种现象叫α粒子散射．(2)实验结果：①绝大多数。
粒子穿过金箔后沿原方向前进；②少数发生较大偏转；③极少数偏转角超过900；④有的甚至被弹回，偏转角几乎达1800．(3)实验现象的解释：认为原子中的全部正电荷和几乎所有质量都集中到一个很小的核上，由于核很小，大部分。
粒子穿过金箔时都离核很远，受到的库仑力很小，它们的运动几乎不受影响，只有极少数。
粒子从原子核附近飞过，明显地受到原子核的库仑斥力而发生较大角度的偏转．（4)选用金箔做α粒子散射实验的原因：①金的延展性好，容易制成很薄很薄的箔，实验用的箔的厚度大约是10-7m ②金原子带的正电荷多，与α粒子间的库仑力大；③金原子质量大约是α粒子质量的50倍，因而惯性大，α粒子运动状态容易改变，金原子运动状态不容易改变．3．原子的核式结构学说(1)在原子的中心有一个很小的核叫原子核，它集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量．(2)带负电的电子在核外空间绕核旋转．4．原子核的组成原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子，核子数(质子数和中子数之和)叫质量数，质子数又叫电荷数，中子不带电．二、天然放射现象1．天然放射现象1．两种衰变：原子核由于放出某种粒子而改变为新核的变化叫原子的衰变。
高三物理常见模型与方法
高三物理常见模型与方法高三物理常见模型与方法如下：1. 质心模型：研究多种体育运动中的集中典型运动规律、力能角度。
2. 绳件、弹簧、杆件模型：研究三者在直线与圆周运动中的动力学问题和功能问题，以及异同点。
3. 挂件模型：解决平衡问题，包括死结与活结问题，并采用正交分解法、图解法、三角形法则和极值法等。
4. 追碰模型：研究运动规律、碰撞规律和临界问题，可采用数学法（函数极值法、图像法等）和物理方法（参照物变换法、守恒法）等。
5. 运动关联模型：研究一物体运动的同时性、独立性、等效性，以及多物体参与的独立性和时空联系。
6. 皮带模型：研究摩擦力、牛顿运动定律、功能及摩擦生热等问题。
7. 斜面模型：研究运动规律、三大定律和数理问题。
8. 平抛模型：研究运动的合成与分解、牛顿运动定律和动能定理（类平抛运动）。
9. 行星模型：研究向心力（各种力）、相关物理量、功能问题和数理问题（圆心、半径、临界问题）。
10. 全过程模型：研究匀变速运动的整体性、保守力与耗散力、动量守恒定律、动能定理和全过程整体法。
11. 人船模型：研究动量守恒定律、能量守恒定律和数理问题。
12. 子弹打木块模型：研究三大定律、摩擦生热、临界问题和数理问题。
13. 爆炸模型：研究动量守恒定律、能量守恒定律。
14. 单摆模型：研究简谐运动、圆周运动中的力和能问题，可采用对称法、图象法等。
15. 限流与分压器模型：研究电路设计、串并联电路规律及闭合电路的欧姆定律、电能、电功率和实际应用。
16. 电路的动态变化模型：研究闭合电路的欧姆定律、判断方法和变压器的三个制约问题。
17. 磁流发电机模型：研究平衡与偏转、力和能问题。
18. 回旋加速器模型：研究加速模型（力能规律）和回旋模型（圆周运动）及数理问题。
19. 对称模型：研究简谐运动（波动）、电场、磁场、光学问题中的对称性、多解性和对称性。
20. 电磁场中的单杆模型：处理角度为力电角度、电学角度和力能角度，涉及棒与电阻、棒与电容、棒与电感、棒与弹簧组合、平面导轨和竖直导轨等。
高中物理模型专题讲解教案
高中物理模型专题讲解教案一、教学目标：1. 理解物理模型的概念和作用；2. 掌握物理模型的建立方法和应用技巧；3. 能够运用物理模型进行问题的分析和解决。
二、教学重点：1. 物理模型的定义和分类；2. 物理模型的建立方法；3. 物理模型的应用技巧。
三、教学难点：1. 如何准确地建立物理模型；2. 如何合理地应用物理模型解决问题。
四、教学准备：1. 教师准备教材《高中物理教程》；2. 教师准备多媒体教学设备；3. 学生准备笔记本和笔。
五、教学过程：1. 导入：介绍物理模型的概念和作用，引出本节课的学习内容。
2. 理论讲解：（1）物理模型的定义和分类：介绍物理模型是通过对实际现象的简化和抽象来建立一个具有相似性质的模型，分为几何模型、数学模型、物理模型等。
（2）物理模型的建立方法：讲解建模的一般方法，包括选取问题、建立假设、建立数学模型、求解模型、验证模型等步骤。
（3）物理模型的应用技巧：介绍如何通过物理模型解决实际问题，包括选择适当的模型、合理简化问题、分析模型的有效性和局限性等。
3. 实例分析：通过几个具体的例子，让学生感受物理模型在解决问题中的重要性和实用性。
4. 练习和讨论：组织学生进行小组讨论，解决一些模型建立和应用的练习题，让学生在实践中掌握物理模型的应用技巧。
5. 总结：对本节课的学习内容进行总结，强调物理模型的重要性和应用价值。
六、作业布置：1. 完成《高中物理教程》中相应的练习题；2. 按照课上所学知识，选择一个具体的实际问题，建立物理模型并解决该问题。
七、教学反思：本节课主要介绍了物理模型的概念、建立方法和应用技巧，通过理论讲解、实例分析和练习讨论，帮助学生全面理解物理模型的重要性和实用性。
教师在教学过程中应注意引导学生灵活应用模型技巧，培养学生独立解决问题的能力。
2019高考物理 模型系列之对象模型 专题01 质点模型学案
专题01 质点模型模型界定本模型中只针对研究对象为质点的问题或需要通过从对象中提取或简化而使问题获得解决的方法模型破解1.质点---理想模型理想模型是为了便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体．实际的物体都是具有多种属性的，例如固体具有一定的形状、体积和内部结构，具有一定的质量等．但是，当我们针对某种目的，从某种角度对某一物体进行研究时，有许多对研究问题没有直接关系的属性和作用却可以忽略不计．对于具有一定质量的物体，我们假设其质量集中在物体的质量中心，便抽象出质点模型．2.实际物体可以抽象为质点的条件(i)物体的大小和形状对研究问题的影响很小，可以忽略，这时即使实际尺寸很大的物体如星球也可当质点处理，但并不是实际尺寸小就一定可以看作质点，如在研究地球对地面上物体的万有引力时可将物体看作是质点,再如乒乓球虽然小，在研究它的旋转对运动的影响时，却不能看成质点。
(ii)物体上的各点运动情况都相同的，所以研究它上面某一点运动规律就可以代替整体运动情况，这种情况下物体也可当质点处理，不过是取该物体上的一点来研究，并不一定是不计物体大小，如火车过桥。
(iii)转动的物体只要不要研究它的转动，也可以看成质点。
例如一个乒乓球运动员发出一个弧圈球，如果另一个运动员要确定回球时拍子触球位置就不能把乒乓球看成质点，但是如果研究它在空中运动的时间仍可以把它质点。
当研究物体的转动和变形运动时，虽然不能将物体整体简化为一个质点，但是，质点模型仍可发挥作用.例如，我们可将整个物体分割成许多微小部分，小到每一部分的转动和变形运动都可以忽略，因此，这一微小部分可视为质点.这样，物体就可以当作许多质点的集合体处理.这种做法的实质就是将复杂的事物分解成为若干个比较简单的事物.3.非质点问题中质点模型的建立(i). 提取质点若物体各部分的运动情况相同，则可在物体上适当位置取一质点，将物体的运动转化为该质点的运动。
例1. 某人站在高楼顶拿住细杆的上端使之与楼顶同高，让杆自然悬垂，使杆从静止释放自由下落，某层楼内有一个人在室内用摄像机恰巧摄下了细杆通过窗口的过程，并从录像中发现细杆出现在窗口的时间t ＝1s，若该窗口高度，窗口上沿到楼顶距离，试问杆的长度L为多少？【答案】13m(ii). 置换质点若物体不能看作质点,但作为参考系的静止物体可看作质点时,可通过转换参考系将问题转化为质点的运动.例2. 一辆汽车匀加速通过路边一线杆,若车头通过线杆时的速度为V 1=1m/s,车尾通过线杆时的速度为v 2=7m/s,则车身中点通过线杆时的速度为 .【答案】 5m/s【解析】:本题中汽车不能看作质点,但路边线杆的宽度相对汽车长度可以忽略,可将线杆看作质点.以汽车为参考系,线杆从车头向车尾匀加速通过汽车,设经过车身中点时的速度为v,加速度为a,车身长度为2x,则由车头到车身中点ax v v 2212=-,由车身中点到车尾ax v v 2222=-,两式联立有sm v v v /522221=+=,即车身中点经过线杆时的速度为5m/s.模型演练1.如图所示，具有圆锥形状的回转器（陀螺），绕它的轴在光滑的桌面上以角速度快速旋转，同时以速度v向左运动，若回转器的轴一直保持竖直，为使回转器从桌子的边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞，速度v至少应等于（设回转器的高为H，底面半径为R，不计空气对回转器的作用）（）A. B. C. D.【答案】D(iii). 虚构质点当连续体内有空隙时,可将空隙用原物质填充起来,取填充处的部分为质点进行研究.例3. 试管中装入血液，封住管口后，将此试管固定在转盘上，发现试管中有一小气泡，如图所示，当转盘以一定角速度旋转时，气泡相对于试管将如何运动？【答案】气泡将向转盘内侧运动模型演练2.做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图1所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子将A．向前运动 B．向后运动C．无相对运动 D．无法判断【答案】【解析】：设想水充满整个瓶子，当小车突然停止运动时，瓶内的每一部分水立即面周围水的作用下减速而停止运动。
高中物理理想的模型教案
高中物理理想的模型教案
一、教学目标
1. 了解光的本质和光的传播方式。
2. 掌握光的折射规律，并能够用数学表达式描述。
3. 能够运用光的折射规律解决实际问题。
二、教学重点
1. 光的折射规律的理解和掌握。
2. 折射定律的数学表达式的推导和运用。
3. 实际问题的解决能力。
三、教学过程
1. 导入：通过实验展示光在不同介质中的传播方式，引出光的折射规律。
2. 概念讲解：介绍光的折射现象和折射定律，解释为什么光在不同介质中传播时会产生折射。
3. 数学推导：讲解光的折射规律的数学表达式，并演示如何推导出这个公式。
4. 练习：让学生进行一些简单的折射问题的计算练习，加深对折射规律的理解。
5. 实际应用：引导学生运用光的折射规律解决一些实际问题，如光学仪器的设计等。
6. 总结：总结本节课的重点内容，强化学生对光的折射规律的掌握。
四、教学评估
1. 课堂练习：通过练习题考察学生对折射规律的理解和应用能力。
2. 实际问题解决能力：通过实际问题的解决过程评估学生的分析和解决问题的能力。
五、拓展延伸
1. 探究光的全反射现象及其应用。
2. 探究透镜成像的原理和方法。
六、课后作业
1. 完成课后练习题。
2. 思考光的折射规律在生活中的应用，并写一篇短文。
通过本节课的学习，学生将能够全面理解和掌握光的折射规律，提升物理实验能力和实际问题解决能力。
高中物理模型分享教案模板
高中物理模型分享教案模板教学目标：1. 了解物理模型的概念和作用2. 掌握常见的物理模型3. 能够运用物理模型解决实际问题教学重点：1. 物理模型的定义和分类2. 常见的物理模型及其应用3. 实际问题的物理模型应用教学难点：1. 理解物理模型的抽象概念2. 能够将物理模型运用到实际问题中教学准备：1. PowerPoint课件2. 物理模型图片和示例3. 板书内容：物理模型的概念和分类4. 实验器材和材料教学过程：一、导入（5分钟）介绍物理模型的定义，引出学生对物理模型的认识和了解，激发学生学习的兴趣。
二、知识讲解（15分钟）1. 介绍物理模型的概念和作用2. 分析不同类型的物理模型及其特点3. 讲解常见的物理模型如数学模型、实物模型等三、示例分析（15分钟）1. 展示不同类型的物理模型图片和实例2. 分析实际问题并运用物理模型解决问题四、实践操作（20分钟）1. 学生分组讨论实际问题并设计相应的物理模型2. 学生展示和分享自己设计的物理模型五、总结反思（5分钟）总结本节课所学的内容，强调物理模型在解决实际问题中的应用，鼓励学生继续探索物理模型的世界。
教学延伸：1. 鼓励学生自主选择感兴趣的物理模型进行深入学习2. 带领学生实践设计更加复杂的物理模型并应用于实际问题解决中教学反馈：1. 课堂提问及时纠正学生对物理模型的理解2. 记录学生的学习反馈并及时调整教学方法教学评价：1. 学生能否准确理解物理模型的概念和分类2. 学生能否熟练应用物理模型解决实际问题教学自评：1. 教学内容设计是否能够启发学生思维和激发学习兴趣2. 教学方法是否能够引导学生主动参与和合作学习。
高中物理模型详解教案
高中物理模型详解教案
一、教学目标：
1.了解物理模型的基本概念和分类；
2.掌握物理模型的建立和应用方法；
3.能够运用物理模型解决实际问题。
二、教学重点：
1.物理模型的定义和分类；
2.建立物理模型的步骤和方法；
3.物理模型在解决实际问题中的应用。
三、教学难点：
1.如何灵活运用物理模型解决实际问题；
2.如何选择合适的物理模型建立。
四、教学准备：
1.教材：高中物理教科书；
2.教具：实验仪器、电脑等；
3.课件：PPT或其他辅助教学资料；
4.教学布置：课堂环境、学生座位等。
五、教学步骤：
1.导入：介绍物理模型的概念和作用，引导学生了解模型在解决实际问题中的重要性；
2.讲解：详细介绍物理模型的分类和建立方法，强调实践操作和思维训练；
3.实践：组织学生进行实验及模拟操作，让学生亲自体验建立物理模型的过程；
4.讨论：引导学生讨论物理模型在解决不同问题中的应用和效果，激发学生思考和探索；
5.总结：总结物理模型的特点和应用，号召学生积极应用模型解决实际问题。
六、作业布置：
1.要求学生选择一个实际问题，建立相应的物理模型，并写出解决方案；
2.要求学生在生活中寻找和分享物理模型的应用案例。
七、教学反馈：
1.收集学生建立的物理模型，评选出优秀作品进行展示和讨论；
2.对学生的作业进行点评和引导，帮助学生提高建模和解决问题的能力。
以上为高中物理模型详解教案范本，教师可根据实际情况灵活调整和修改，以适应不同教学需求和学生水平。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
专题14 光子模型模型界定本模型是有关于光的本性、光的粒子性及光子与其它物体的作用规律，不涉及光的波动性规律问题。
模型破解 1.光子起源1900年，M.普朗克解释黑体辐射能量分布时作出量子假设，物质振子与辐射之间的能量交换是不连续的，一份一份的，每一份的能量为hν；1905年阿尔伯特·爱因斯坦进一步提出光波本身就不是连续的而具有粒子性，爱因斯坦称之为光量子；1923年A.H.康普顿成功地用光量子概念解释了X 光被物质散射时波长变化的康普顿效应，从而光量子概念被广泛接受和应用，1926年正式命名为光子。
2.光子的粒子特性(i)光子是光线中携带能量的粒子。
一个光子能量的多少正比于光波的频率大小， 频率越高, 能量越高,νh E=.当一个光子被原子吸收时，就有一个电子获得足够的能量从而从内轨道跃迁到外轨道,具有电子跃迁的原子就从基态变成了激发态。
(ii)光子具有能量，也具有动量，更具有质量. 按照质能方程，νh mc E==2，求出光子的质量为2c h m ν=,光子的动量为λνhc h mc p ===.光子由于无法静止，所以它没有静止质量，这儿的质量是光子的相对论质量.(iii)光子速度在真空中光子的速度为光速，能量E 和动量p 之间关系通过光速相联系p=E/c ； (iv)光子的能量和动量仅与光子的频率ν有关；或者说仅与波长λ有关。
3.光子具有波粒二象性光子像一粒一粒的粒子的特性又有像声波一样的波动性，光子的波动性有光子的衍射而证明，光子的粒子性是由光电效应证明。
光子对时间的平均特性表现为波动性,瞬时特性表现为粒子性,也即大量光子的集体行为表现为波动性,少量光子表现为粒子性.波长越长波动性越显著,衍射能力越强;波长越短粒子性越显著,贯穿能力越强. 4.光子的产生光子能够在很多自然过程中产生，例如：在分子、 原子或原子核从高能级向低能级跃迁时电荷被加速的过程中会辐射光子，粒子和反粒子湮灭时也会产生光子；在上述的时间反演过程中光子能够被吸收，即分子、原子或原子核从低能级向高能级跃迁，粒子和反粒子对的产生。
粒子和其反粒子的湮灭过程一定产生至少两个光子 ,如γ0001012→+-e e 。
原因是在质心系下粒子和其反粒子组成的系统总动 量为零，由于动量守恒，所产生光子的总动量也必须为零；由于单个光子总具有不为零的动量，系统只能产生两个或两个以上的光子来满足总动量为零。
所产生光子的频率，即它们的能量，则由能量-动量守恒定律 （四维动量守恒）决定。
5.黑体辐射 (i)黑体如果某种物体能够完全吸收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.(ii)黑体辐射实验规律随着温度的升高，黑体辐射一方面各种波长的辐射强度都增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.(iii)能量量子化 ①能量子振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值E 的整数倍，这个不可再分的最小能量值E 叫做能量子:νh E =.ν是电磁波的频率，h 是普朗克常量，其值为h=6.626×10-34J·s②在微观世界中，能量不能连续变经，只能取某些分立值，这种现象叫做能量量子化.在吸引或发射能量的时间，粒子只能从这些状诚之一飞跃地过渡到其他的任何一个状态，而不能停留在不符合这些能量的任何中间状态.因而物质在吸引或发射能量时也只能是E 的整数倍.6.光电效应 (i)光电效应在光的照射下物体发射电子的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子. (ii)实验规律．每一种金属在产生光电效应是都存在一极限频率（或称截止频率），即照射光的频率不能低于某一临界值。
相应的波长被称做极限波长（或称红限波长）。
当入射光的频率低于极限频率时，无论多强的光都无法使电子逸出。
．光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关，而与光强无关。
．光电效应的瞬时性。
实验发现，只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，光子的产生都几乎是瞬时的，即几乎在照到金属时立即产生光电流。
响应时间不超过十的负九次方秒（1ns ）。
④.入射光的强度只影响光电流的强弱，即只影响在单位时间内由单位面积是逸出的光电子数目。
在光颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，即一定颜色的光，入射光越强，一定时间内发射的电子数目越多。
(iii)光子说1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广。
他指出：不仅黑体和辐射场的能量交换是量子化的，而且辐射场本身就是由不连续的光量子组成，每一个光量子的与辐射场频率之间满足E=hν，即它的能量只与光量子的频率有关，而与强度（振幅）无关。
(iv)爱因斯坦光电效应方程根据爱因斯坦的光量子理论，射向金属表面的光，实质上就是具有能量E=hν的光子流。
如果照射光的频率过低，即光子流中每个光子能量较小，当他照射到金属表面时，电子吸收了这一光子，它所增加的E=hν的能量仍然小于电子脱离金属表面所需要的逸出功，电子就不能脱离开金属表面，因而不能产生光电效应。
如果照射光的频率高到能使电子吸收后其能量足以克服逸出功而脱离金属表面，就会产生光电效应。
此时逸出电子的动能、光子能量和逸出功之间的关系可以表示成：光子能量= 移出一个电子所需的能量（逸出功）+ 被发射的电子的动能,即W mv h +=221ν。
.根据爱因斯坦光量子理论，光电效应中光电子的能量决定于照射光的频率，而与照射光的强度无关，故可以解释实验规律的第一、第二两条。
其中的极限频率0ν是指光量子的能量刚好满足克服金属逸出功的光量子频率，即W h =0ν。
而不同的金属电子逸出所需要的能量不同，所以不同金属的极限频率不同。
对第三条，由于当光量子的能量足够，不管光强（只决定于光量子的数目）如何，电子在吸收了光量子后都可马上逸出，故可立即产生光电效应，不需要积累过程。
当光照射到金属表面时，其强度越大表明光量子数越多，它被金属中电子吸收的可能性越大，因此就可以解释为什么被打出的电子数只与光的强度有关而与光的频率无关。
7.康普顿效应 (i)康普顿效应在散射波中，除有与入射波的波长相同的射线外，还有波长比入射波的波长更大的射线.人们把这种波长变化的现象叫做康普顿效应.(ii)对康普顿效应的解释在X 射线散射现象中，假定X 射线光子与电子发生完全弹性碰撞，这种碰撞跟台球比赛中的两球碰撞很相似.按照爱因斯坦的光子说，一个X 射线光子不仅具有能量νh E=，而且还具有动量.相对X 射线光子的能量，物质中电子的动能是很小的，电子可以近似看成是静止的.这个光子与静止的电子发生弹性斜碰，碰撞过程中光子和电子的总能量守恒，总动量守恒，光子把部分能量转移给了电子，能量由νh 减小为'νh ，因此频率减小，波长增大.同时，光子要把一部分动量转移给电子，因而光子动量变小，从p=h/λ看，动量p 减小也意味着波长λ变大，因此有些光子散射后波长变大.(iii)康普顿效应的意义证明了爱因斯坦光子说的正确性. 揭示了光子不仅具有能量，还具有动量. 揭示了光具有粒子性的一面.④证实了在微观粒子的单个碰撞事件中动量守恒定律和能量守恒定律仍然成立. 例1.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是【答案】A【解析】:黑体辐射的规律是:随着温度的升高，黑体辐射一方面各种波长的辐射强度都增加，BD错误;另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.A正确C错误.例2.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为______。
若用波长为λ（λ<λ0）单色光做实验，则其截止电压为______。
已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h【答案】chλ()hceλλλλ-例3.已知金属甲发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟人射光的频率关系如直线I所示.现用某单色光照射金属甲的表面，产生光电子的最大初动能为E1，若用同样的单色光照射金属乙表面，产生的光电子的最大初动能如图所示.则金属乙发生光电效应时产生光电子的最大初动能跟人射光的频率关系图线应是A.aB.bC.cD.上述三条图线都有可能【答案】A【解析】：由光电效应方程WhEk-=ν知ν-kE关系图线的斜率为普朗克常量，即无论是用单色光照射任何金属，能发光电效应时其ν-kE图线都是相互平行的直线，只是不同金属的逸出功不同，图线在两坐标轴上的截距不同，Ａ正确。
例4.关于光电效应，下列说法正确的是_______A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多【答案】AD例5.美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现光子除了有能量之外还有动量，其实验装置如图所示，被电子散射的X光子与入射的X光子相比．A．速度减小 B．频率减小C．波长减小 D．能量减小【答案】BD【解析】:有一部分被散射的光子,将部分能量传递给与之发生碰撞的电子,由能量守恒知其能量减少,由λν/hchE==知其频率必减小,波长必增大,BD正确C错误.光子的速度是一定值,与光子的频率无关,A错误.模型演练1.关于近代物理，下列说法正确的是________。
（填选项前的字母）A．α射线是高速运动的氦原子B.核聚变反应方程表示质子C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比DRCSθD.玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征 【答案】D【解析】:α射线是高速运动的氦原子核，选项A 错误；选项B 中n 10表示中子；根据光电方程W h mv -=γ221可知最大初动能与照射光的频率成线性关系而非正比，选项C 错误；根据波尔的原子理论可知，选项D 正确。
2.爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。
某种金属逸出光电子的最大初动能km E 与入射光频率ν的关系如图所示，其中0ν为极限频率。
从图中可以确定的是________。
（填选项前的字母）A.逸出功与ν有关B. km E 于入射光强度成正比C.ν<0ν时，会逸出光电子D.图中直线的斜率与普朗克常量有关 【答案】D3.研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K ），钠极板发射出的光电子被阳极A 吸收，在电路中形成光电流。
下列光电流I 与A\K 之间的电压ak U 的关系图象中，正确的是 .（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。
光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小___▲____(选填“增大、“减小”或“不变”)， 原因是___▲____。