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1、高考物理课件量子论初步本讲稿第一页，共十八页量子论初步量子论初步本本章章知知识识结结构构一、光电效应一、光电效应二、光的波粒二象性二、光的波粒二象性三、玻尔原子模型三、玻尔原子模型 能级能级四、物质波四、物质波本讲稿第二页，共十八页一、光电效应一、光电效应1.1.现象：现象：在在光光的照射下物体发射的照射下物体发射电子的现象叫做光电效应现象电子的现象叫做光电效应现象光电子：光电子：在在光电效应中，光电效应中，物体中发射出物体中发射出来的电子叫来的电子叫光光电子电子本讲稿第三页，共十八页一、光电效应一、光电效应2.2.光电效应规律光电效应规律:任何一种金属任何一种金属,都有一个都有一个极极限频率
2、限频率,入射光的频率必须大入射光的频率必须大于这个极限频率于这个极限频率,才能产生光才能产生光电效应电效应;低于这个频率的光不低于这个频率的光不能产生光电效应能产生光电效应.本讲稿第四页，共十八页一、光电效应一、光电效应2.2.光电效应规律光电效应规律:光电子的最大光电子的最大初动能与入射光初动能与入射光的强度无关的强度无关,只只随着入射光频率随着入射光频率的增大而增大的增大而增大.本讲稿第五页，共十八页一、光电效应一、光电效应2.2.光电效应规律光电效应规律:入射光照射到入射光照射到金属上时金属上时,光电光电子的发射几乎子的发射几乎是瞬时的是瞬时的,一般一般不超过不超过1010-6-6s.s
3、.本讲稿第六页，共十八页一、光电效应一、光电效应2.2.光电效应规律光电效应规律:当入射光的频率大于极当入射光的频率大于极限频率时限频率时,光电流的强度光电流的强度与入射光的强度成正比与入射光的强度成正比.3.3.波动说对光电效应的前三条规波动说对光电效应的前三条规律无法解释。律无法解释。本讲稿第七页，共十八页一、光电效应一、光电效应4.4.光子说光子说(爱因斯坦于爱因斯坦于19051905年提出年提出)在空间传播的光不是连续的在空间传播的光不是连续的而是一份一份的，每一份叫做一而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量跟它的频率个光子，光子的能量跟它的频率成正比。成正比。即即:E:Eh
4、h ，表示光表示光的频率，的频率，h h 叫普朗克常量，叫普朗克常量，h h6.63106.6310-34-34焦耳秒焦耳秒本讲稿第八页，共十八页一、光电效应一、光电效应4.4.光电效应方程光电效应方程逸出功：逸出功：金属表面上的电子逸金属表面上的电子逸出时要克服金属原子核的引力所出时要克服金属原子核的引力所做功的最小值。不同金属做功的最小值。不同金属,其逸出其逸出功不同。功不同。有：有：W=hW=h0 0光电效应方程：光电效应方程：E Ek k=h-W=h-W本讲稿第九页，共十八页例例.用绿光照射某种金属用绿光照射某种金属,恰好能恰好能产生光电效应产生光电效应,则则()()A.A.若改用较强
5、的黄光若改用较强的黄光,只要照射只要照射时间足够长时间足够长,仍可产生光电效仍可产生光电效应应.B.B.若改用较弱的紫光若改用较弱的紫光,光电子的光电子的最大初动能一定增加最大初动能一定增加.例题分析例题分析本讲稿第十页，共十八页例例.用绿光照射某种金属用绿光照射某种金属,恰好能恰好能产生光电效应产生光电效应,则则()()例题分析例题分析C.C.若增加绿光的强度若增加绿光的强度,单位时单位时间内逸出的光电子数目也增加间内逸出的光电子数目也增加.D.D.若增加绿光的照射时间若增加绿光的照射时间,可可产生的光电流也增加产生的光电流也增加.本讲稿第十一页，共十八页二、光的波粒二象性二、光的波粒二象性
6、1.1.光是一种波，是一种电光是一种波，是一种电磁波（横波），同时光还磁波（横波），同时光还是一种粒子，所以是一种粒子，所以光具有光具有波粒二象性。波粒二象性。2.2.光波又是概率波。光波又是概率波。本讲稿第十二页，共十八页二、光的波粒二象性二、光的波粒二象性3.3.当研究当研究个别光子个别光子的行为时，的行为时，及研究光与物质及研究光与物质相互作用相互作用时，时，表现出表现出粒子性粒子性；当研究；当研究大大量光子量光子的行为时，及研究的行为时，及研究光的传播过程光的传播过程时，呈现出时，呈现出的是的是波动性。波动性。本讲稿第十三页，共十八页对原子世界认识的发展过程：对原子世界认识的发展过程：
7、电子的发现电子的发现汤姆生的枣糕模型汤姆生的枣糕模型粒子散射实验粒子散射实验核式结构模型核式结构模型核式结构与经典核式结构与经典的电磁理论矛盾的电磁理论矛盾玻尔理论玻尔理论三、玻尔原子模型三、玻尔原子模型 能级能级本讲稿第十四页，共十八页三、玻尔原子模型三、玻尔原子模型 能级能级三三条条假假设设1.轨道量子化假设：轨道量子化假设：2.能级量子化假设：能级量子化假设：3.能级跃迁假设：能级跃迁假设：本讲稿第十五页，共十八页氢原子的能级图氢原子的能级图1234n-13.6ev-3.4ev-1.51ev-0.85ev量量子子数数基态基态激发态激发态释释放放能能量量吸吸收收能能量量每一能级能量由动能和
8、电势能组成每一能级能量由动能和电势能组成本讲稿第十六页，共十八页光子的吸收和发射光子的吸收和发射1.1.辐射或吸收的能量必须辐射或吸收的能量必须满足：满足：2.2.从高能级向低能级跃迁时，从高能级向低能级跃迁时，辐射光子频率种类有辐射光子频率种类有：3.3.电离：电离：从基态到无穷从基态到无穷远处所吸收的能量。远处所吸收的能量。本讲稿第十七页，共十八页四、物质波四、物质波1.1.物质分成两大类：物质分成两大类：一类是电子、质子等一类是电子、质子等实物实物一类是电场、磁场等统称为一类是电场、磁场等统称为场场2.2.物质波（德布罗意波）：物质波（德布罗意波）：任何任何运动运动的物体，小到电子，的物体，小到电子，质子，大到行星、太阳都有一种波质子，大到行星、太阳都有一种波与之对应，波长：与之对应，波长：本讲稿第十八页，共十八页