一、光电效应现象
1、光电效应:
光电效应:物体在光(包括不可见光)得照射下发射电子得现象称为光电效应。
2、光电效应得研究结论:
①任何一种金属,都有一个极限频率,入射光得频率必须大于这个极限频率
．．．．．．．．．．．．．．．．,
才能产生光电效应;低于这个频率得光不能产生光电效应。②光电子得最大初动
．．．．．．．．
能与入射光得强度无关
．．而增大
．．。注意:从金属出来得电．．．．．．．．．．,只随着入射光频率得增大
子速度会有差异,这里说得就是从金属表面直接飞出来得光电子。③入射光照到
金属上时,光电子得发射几乎就是瞬时得
．．．．．．．．．．．．．,一般不超过10-9s;④当入射光得频率
大于极限频率时,光电流得强度与入射光得强度成正比。
3、光电效应得应用:
光电管:光电管得阴极表面敷有碱金属,对电子得束缚能力比较弱,在光得照射下容易发射电子,阴极发出得电子被阳极收集,在回路中形成电流,称为光电流。
注意:①光电管两极加上正向电压,可以增强光电流。②光电流得大小跟入射光得强度与正向电压有关,与入射光得频率无关。入射光得强度越大,光电流越大。③遏止电压U0。回路中得光电流随着反向电压得增加而减小,当反向电压U0满足:,光电流将会减小到零,所以遏止电压与入射光得频率有关。
4、波动理论无法解释得现象:
①不论入射光得频率多少,只要光强足够大,总可以使电子获得足够多得能量,从而产生光电效应,实际上如果光得频率小于金属得极限频率,无论光强多大,都不能产生光电效应。
②光强越大,电子可获得更多得能量,光电子得最大初始动能应该由入射光得强度来决定,实际上光电子得最大初始动能与光强无关,与频率有关。
③光强大时,电子能量积累得时间就短,光强小时,能量积累得时间就长,实际上无论光入射得强度怎样微弱,几乎在开始照射得一瞬间就产生了光电子、
二、光子说
1、普朗克常量
普郎克在研究电磁波辐射时,提出能量量子假说:物体热辐射所发出得电磁波得能量就是不连续得,只能就是得整数倍,称为一个能量量子。即能量就是一份一份得。其中辐射频率,就是一个常量,称为普朗克常量。
2、光子说
在空间中传播得光得能量不就是连续得,而就是一份一份得,每一份叫做一个光子,光子得能量ε跟光得频率ν成正比。,其中:就是普朗克常量,v就是光得频率。
三、光电效应方程
: 电子脱离金属离子束缚,逸出金属表面克服离子引力做得功。
1、逸出功W
2、光电效应方程:如果入射光子得能量大于逸出功W
,那么有些光电子在脱
离金属表面后还有剩余得动能——根据能量守恒定律,入射光子得能量等于出射光子得最大初动能与逸出功之与,即
其中就是指出射光子得最大初动能。
3、光电效应得解释:
①极限频率:金属内部得电子一般一次只能吸收一个光子得能量,只有入射光子得能量大于或者等于逸出功W
即:时,电子才有可能逸出,这就就是光电效
应存在极限频率得原因。
②遏制电压:由与有:,所以遏制电压只与入射光频率有关,与入射光得强度无关,这就就是光电效应存在遏制电压得原因。
四、康普顿效应(表明光子具有动量)
1、康普顿效应:用X射线照射物体时,一部分散射出来得X射线得波长会变长,这个现象叫康普顿效应。康普顿效应就是验证光得波粒二象性得重要实验之一。
2、康普顿效应得意义:证明了爱因斯坦光子假说得正确性,揭示了光子不仅具有能量,还具有动量。光子得动量为
3、现象解释:碰撞前后光子与电子总能量守恒,总动量也守恒。碰撞前,电子可近似视为静止得,碰撞后,电子获得一定得能量与动量, X光子得能量与动量减小,所以X射线光子得波长λ变长。
高考考点:原子物理考点分析
一、历史人物及相关成就
1、汤姆生:发现电子,并提出原子枣糕模型——说明原子可再分
2、卢瑟福:粒子散射实验——说明原子得核式结构模型
发现质子
3、查德威克:发现中子
4、约里奥、居里夫妇:发现正电子
5、贝克勒尔:发现天然放射现象——说明原子核可再分
6、爱因斯坦:质能方程,
7、玻尔:提出玻尔原子模型,解释氢原子线状光谱
8、密立根:油滴实验——测量出电子得电荷量
提醒:
1、核反应过程一般都就是不可逆得,所以核反应方程只能用单箭头表示反应方向,不能用
等号连接。
2、核反应得生成物一定要以实验事实为基础,不能凭空只依据两个守恒定律杜撰出生成
物来写出核反应方程
3、核反应遵循质量数守恒而不就是质量守恒,遵循电荷数守恒
提醒: 半衰期:表示原子衰变一半所用时间
1、半衰期由原子核内部本身得因素据顶,跟原子所处得物理状态(如压强、温度)或化学状态
(如单质、化合物)无关
2、半衰期就是大量原子核衰变时得统计规律,个别原子核经多长时间衰变无法预测,对个别
或极少数原子核,无半衰期而言。
3、放射性同位素得应用:(1)工业、摊上、农业、医疗等(2)作为示踪原子
四、原子结构
1、原子得核式结构模型
(1)粒子散射实验结果:
绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来得方向前进,少数粒子发生了较大偏转,极少数粒子甚至被反弹回来。
(2)原子得核式结构模型:
在原子中心有一个很小得原子核,原子全部得正电荷与几乎全部质量都集中在核里,带负电得电子在核外空间绕核旋转。
(3)原子核得尺度:原子核直径得数量级为10-15m,原子直径得数量级约为10-10m。
(4)原子核得组成:原子核就是由质子与中子组成得,原子核得电荷数等于核内得质子数。2、玻尔原子模型
(1)原子只能处于一系列能量不连续得状态中,具有确定能量得未定状态叫定态。原子处于最低能级得状态叫基态,其她得状态叫激发态。
(2)频率条件:
