《专题十二第讲光电效应原子结构精选PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题十二第讲光电效应原子结构精选PPT.ppt（36页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题十二第讲光电效应原子结构第1页，此课件共36页哦第2页，此课件共36页哦第3页，此课件共36页哦第第1 1讲讲 光电效应光电效应 原子结构原子结构考点 1光电效应1光电效应：图 1211在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应发射出来的电子叫_图 1211 装置中，用弧光灯照射锌板，有电子从锌板表面飞出，使原来不带电的验电器带正电光电子第4页，此课件共36页哦般不超过 秒2光电效应的规律(1)任何一种金属都有一个极限频率 ，入射光的频率必须大于这个极限频率 ，才能产生光电效应(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光频率的增大而增大(3)入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是
2、瞬时的，一(4)当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比第5页，此课件共36页哦3光电效应的理解(1)光电效应是单个光子和单个电子之间的相互作用产生的金属中的某个电子只能吸收一个光子的能量，只有当吸收的能量足够克服原子核的引力而逸出时，才能产生光电效应，而光子的能量与光的频率有关(2)在光电效应中，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，与入射光的强度无关4爱因斯坦的光子说：光是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量 E 跟光的频率 成正比：Ekh (h 是普朗克恒量)第6页，此课件共36页哦5爱因斯坦光电效应方程(1)最大初动能和逸出功金属表面的电子
3、吸收光子后，克服金属原子核的引力做功直接从金属表面逸出的电子所具有的最大动能称为最大初动能，克服金属原子核的引力所做的功的最小值叫逸出功(2)光电效应方程：_，h W(Ek 是光电子的最大初动能；W 是_功，即从金属表面直接飞出的光电子克服原子核引力所做的功)Ekh W逸出第7页，此课件共36页哦1(单选)某种单色光照射某金属时不能产生光电效应，则)C下述措施可能使金属产生光电效应的是(A延长光照时间B增大光的强度C换用波长较短的光照射D换用频率较低的光照射第8页，此课件共36页哦解析：产生光电效应与入射光的频率和金属板的材料有关，对于同种金属，要发生光电效应，就只有增大入射光的频率，也就是入
4、射光的波长变短，C 正确E 等于(h 为普朗克常量，c、为真空中的光速和波长)()AAh cBh cChD.h2(单选)(2010 年上海卷)根据爱因斯坦光子说，光子能量第9页，此课件共36页哦放出来的光电子中最大的动能是 4.710极限频率是(普朗克常量 h6.63103(单选)用波长为 2.010 m 的紫外线照射钨的表面，释19J由此可知，钨的34Js)，光速 c3.010)m/s，结果取两位有效数字)(A5.510 HzC9.810 Hz B7.910 HzD1.210 HzB7834141415第10页，此课件共36页哦4(单选)(2011 年广州一模)用能量为 5.0 eV 的光子
5、照射某金属的表面，金属发射光电子的最大初动能为 1.5 eV，则该金属的逸出功为()BA1.5 eVB3.5 eVC5.0 eVD6.5 eV解析：由光电效应方程知，Wh Ek5.0 eV1.5 eV3.5 eV，B 正确第11页，此课件共36页哦考点 2卢瑟福核式结构模型1汤姆生的“枣糕”模型(1)1897 年_发现电子，提出原子的“枣糕”模型，揭开了人类研究原子结构的序幕(2)“枣糕”模型：原子是一个球体，正电荷_分布在整个球内，电子像枣糕里的枣子那样镶嵌在原子里汤姆生均匀第12页，此课件共36页哦2卢瑟福的核式结构模型(1)粒子散射实验装置：如图 1212 所示图 1212第13页，此课
6、件共36页哦(2)粒子散射实验规律及卢瑟福对实验现象的分析：绝大多数第14页，此课件共36页哦径约为 1010m；原子的半径约为 10m.(3)原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫_；原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里；带负电的电子在核外空间里绕着核旋转(4)原子核大小：从粒子散射实验的数据估算出原子核的半 15 14103质子和中子统称_，原子核的电荷数等于其质子数，原子核的_数等于其质子数与中子数的和具有相同_数的原子属于同一种元素；具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称_原子核核子质量质子同位素第15页，此课件共36页哦5(单选)关于粒子散射实验，下列说法中正
7、确的是()DA绝大多数粒子经过重金属箔后，发生了角度很大的偏转B粒子在接近原子核的过程中，动能减少，电势能减少C粒子在离开原子核的过程中，动能增大，电势能增大D对粒子散射实验的数据进行分析，可以估算出原子核的大小第16页，此课件共36页哦解析：由于原子核很小，粒子十分接近它的机会很少，所以绝大多数粒子基本上仍按直线方向前进，只有极少数发生大角度的偏转，故选项 A 错误；用极端法，设粒子在向重金属核射去，如图 45 所示，可知粒子接近核时，克服电场力做功，其动能减小，势能增加；当粒子远离原子核时，电场力做功，其动能增加，势能减小，故选项 B、C 是错误的图 45第17页，此课件共36页哦6(单选
8、)(2010 年上海卷)卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是()AA粒子散射实验B对阴极射线的研究C天然放射性现象的发现D质子的发现第18页，此课件共36页哦A伽利略最早提出力不是维持物体运动的原因B法拉第最早发现电流周围存在磁场C普朗克为了解释光电效应现象，在量子理论的基础上提出了光子说D汤姆生提出了原子的核式结构学说，后来卢瑟福用粒子散射实验给予了证实7(单选)(2011 年广东三校联考)在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列说法正确的是 ()A第19页，此课件共36页哦A原子的中心有个核，叫做原子核B原子的正负电荷都均匀分布在整个原子中C原
9、子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D带负电的电子在核外绕核旋转解析：核式模型指出，原子的几乎全部质量和全部正电荷都集中在原子核里，电子在核外绕核高速旋转故选 B.8(单选)下列说法中不是卢瑟福原子核式结构理论的主要内容的有()B第20页，此课件共36页哦考点 3玻尔原子模型1玻尔原子模型为解决原子核结构的稳定性和原子发光的连续性，玻尔提出了三条假设：(1)“定态假设”：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，电子虽做变速运动，但并不向外辐射电磁波，这样的相对稳定的状态称为定态(2)“跃迁假设”：电子绕核运动处于定态时不辐射电磁波，但电子在两个不同定态间发生跃迁时，却要辐射
10、(或吸收)光子，其频率由两个定态的能量差值决定 h E2E1.第21页，此课件共36页哦(3)“轨道量子化假设”：原子的不同能量状态跟电子沿不同半径绕核运动相对应轨道半径也是不连续的 2氢原子能级 氢原子的能级：原子各个定态的能量值叫做原子的能级氢原子的能级公式为EnE1n2，对应的轨道半径关系式为rnn2r1，其中n叫量子数，只能取正整数n1的状态称为基态，n1时为激发态；量子数n越大，动能越小，势能越大，总能量越大 第22页，此课件共36页哦第23页，此课件共36页哦4氢原子能级图：如图 1213 所示图 1213第24页，此课件共36页哦9(单选)氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距
11、核较远的轨道过程中()DA原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大B原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小C原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小D原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大第25页，此课件共36页哦10(单选)(2011 年深圳一模)已知金属钾的逸出功为 2.22 eV.氢原子的能级如图 1214 所示，一群处在 n3 能级的氢原子向低能级跃迁时，能够从金属钾的表面打出光电子的光波共有()BA一种B两种C三种D四种图 1214解析：氢原子从激发态 n3 向低能级跃迁可能发出 3 种光子，其中 31 和 21 所发出的光子能量高于 2.22 e
12、V，故 B 对第26页，此课件共36页哦解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从 n3 能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，h3h2h1，解得：321，选项 B 正确3 的三条谱线，且321，则()B11(单选)(2010 年新课标卷)用频率为0 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为1、2、第27页，此课件共36页哦热点 氢原子的能级跃迁【例 1】(双选)(2009 年全国卷)用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了 5 条用n 表示两次观测中最高激发态的量子数 n
13、 之差，E表示调高后电子的能量根据氢原子的能级图 1215 可以判断，n 和 E 的可能值为()图 1215An1,13.22 eVE13.32 eVBn2,13.22 eVE13.32 eVCn1,12.75 eVE13.06 eVDn2,12.75 eVE13.06 eVAD第28页，此课件共36页哦解析：当量子数为 n 时，产生的光子频率的个数为n(n1)/2，可以列出下面的表格：第29页，此课件共36页哦由表格中可以发现光谱线的数目比原来增加了 5 条所对应的量子数为 n2 和 n4；n6 和 n5，经检验，其他的量子数不存在光谱线的数目比原来增加了 5 条这一情况显然，对于量子数为
14、n6 和 n5，n1，调高后电子的能量 E 大于 E6E113.22 eV，而小于 E7E113.32 eV，故 A正确同理，对于量子数为 n4 和 n2，n2，调高后电子的能量 E 大于 E4E112.75 eV，而小于 E5E113.06 eV，故 D正确第30页，此课件共36页哦1(双选)(2010 年深圳二模)氢原子吸收能量后从低能级向)AD较高能级跃迁，在这个过程中(A核外电子的动能减小B原子的电势能减小C原子的总能量减小D电子绕核旋转的半径增大第31页，此课件共36页哦易错点：氢原子的能级图 1216第32页，此课件共36页哦力常量 k9.010 Nm2/C2，电子电量 e1.61
15、0朗克常量 h6.6310(1)有一群氢原子处于量子数 n3 的激发态画一能级跃迁图，在图 1216 上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线(2)计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长(其中静电19C，普34Js，真空中光速 c3.010 m/s.89第33页，此课件共36页哦图 1217第34页，此课件共36页哦第35页，此课件共36页哦 错解中的图对能级图的基本理解不清楚，不少学生把能级图上表示能级间能量差的长度线看成与谱线波长成正比了 1(单选)处于激发态的氢原子从 n4 跃迁到 n3 时，辐射的光子波长为1，从 n3 跃迁到 n2 时，辐射的光子波长为2，那么从 n4 跃迁到 n2 时辐射的光子的波长为()AA.1212B.112C.212D.1212第36页，此课件共36页哦