4 近代物理常识
近代物理部分
一、波粒二象性·光电效应
复习课本第17章,重点复习第2节“光的粒子性”,完成下列基础知识填空和题目。
1、概念:在光(电磁波)的照射下,从物体表面逸出的 的现象称为光电效应,这种电子被称之为 。使电子脱离某种金属所需做功的 ,叫做这种金属的逸出功,符号为W0。
2、规律: 提出的“光子说”解释了光电效应的基本规律,光子的能量与频率的关系为 。
①截止频率:当入射光子的能量 逸出功时,才能发生光电效应,即:,也就是入射光子的频率必须满足v≥ ,取等号时的即为该金属的截止频率(极限频率);
②光电子的最大初动能:,由此可知,对同一种金属,光电子的最大初动能随着入射光的频率增加而 ,随着入射光的强度的增加而 ;光电子从金属表面逸出时的初动能应分布在 范围内。
3、实验:装置如右图,其中 为阴极,光照条件下会发出光电子;
为阳极,吸收光电子,进而在电路中形成 ,即电流表的示数。
①当A、K未加电压时,电流表 示数;
②当加上如图所示 向电压时,随着电压的增大,光电流趋于一个饱和值,即 ;当电压进一步增大时,光电流 。
③当加上相反方向的电压( 向电压)时,光电流 ;当反向电压达到某一个值时,光电流减小为0,这个反向电压Uc叫做 ,即:使最有可能到达阳极的光电子刚好不能到达阳极的反向电压,则关于Uc的动能定理方程为 。
【练习】某同学用同一装置在甲、乙、丙光三种光的照射下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线,如右图所示。则可判断出( )
A.甲光的频率大于乙光的频率
B.乙光的波长大于丙光的波长
C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
【要点总结】
1、基本概念和规律的理解
①光电效应方程: 理解:能量守恒——
②截止频率: 理解:,入射光子能量大于逸出功才可能打出电子
③遏止电压: 理解:使最有可能到达阳极的光电子(具有最大初动能,且速度正好指向阳极)刚好不能到达阳极的反向电压
2、光电效应实验的图象
①纵截距——不加电压时,也有光电子能够自由运动到阳极形成光电流;
②饱和光电流——将所有光电子收集起来形成的电流;
③横截距——遏止电压:光电流消失时的反向电压。
二、原子结构
复习课本第18章,重点复习第4节“玻尔的原子模型”,完成下列基础知识填空和题目。
1、物理学史: 通过对 的研究,发现了电子,从而认识到原子是有内部结构的;
基于 实验中出现的少数α粒子发生 散射,提出了原子的核式结构模型;
在1913年把物理量取值分立(即量子化)的观念应用到原子系统,提出了自己的原子模型,很好的解释了氢原子的 。
2、玻尔理论:①原子的能量是量子化的,这些量子化的能量值叫做 ;原子能量最低的状态叫做 ,其他较高的能量状态叫做 ;
②原子在不同能量状态之间可以发生 ,当原子从高能级Em向低能级En跃迁时 光子,原子从低能级En向高能级Em跃迁时 光子,辐射或吸收的光子频率必须满足 。
③原子对电子能量的吸收:动能 两个能级之差的电子能量能被吸收,吸收的数值是 ,剩余的能量电子带走。