光電效應

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光電效應
光量子(光子):E=hν
實驗結論光子說的解釋
1、每種金屬都有一個極限頻率入射光的頻率必須大于這個頻率才能產(chǎn)生光電效應電子從金屬表面逸出,首先須克服金屬原子核的引力做功(逸出功W),要使入射光子的能量不小于W,對應頻率 即是極限頻率。

2、光電子的最大初動能與入射光的強度無關,只隨入射光的頻率增大而增大電子吸收光子能量后,只有直接從金屬表面飛出的光電子,才具有最大初動能即:

3、入射光照射到金屬板上時光電子的發(fā)射機率是瞬時的,一般不會超過10-9S光照射金屬時,電子吸收一個光子(形成光電子)的能量后,動能立即增大,不需要積累能量的過程。
4、當入射光的頻率大于極限頻率時,光電流強度與入射光強度成正比當入射光的頻率大于極限頻率時,入射光越強,單位時間內(nèi)入射到金屬表面的光子數(shù)越多,產(chǎn)生的光電子數(shù)越多,射出的光電子作定向移動時形成的光電流越大。
(1)產(chǎn)生光電效應的條:①ν≥ν極;②hν≥W
(2)發(fā)生光電效應后,入射光的強度與產(chǎn)生的光電流成正比。
(3)光電效應方程 ,W=hν極;
(4)光電管的應用
能級
一、核式結構模型與經(jīng)典物理的矛盾
(1)根據(jù)經(jīng)典物理的觀點推斷:①在軌道上運動的電子帶有電荷,運動中要輻射電磁波。②電子損失能量,它的軌道半徑會變小,最終落到原子核上。
③由于電子軌道的變化是連續(xù)的,輻射的電磁波的頻率也會連續(xù)變化。
事實上:①原子是穩(wěn)定的;②輻射的電磁波頻率也只是某些確定值。
二、玻爾理論
①軌道量子化:電子繞核運動的軌道半徑只能是某些分立的數(shù)值。對應的氫原子的軌道半徑為:rn=n2r1(n=1,2,3,…………),r1=0.53×10-10m。
②能量狀態(tài)量子化:原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,這些狀態(tài)的能量值叫能級,能量最低的狀態(tài)叫基態(tài),其它狀態(tài)叫激發(fā)態(tài)。原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時,雖然電子做加速運動,但并不向外輻射能量.
氫原子的各能量值為:
③躍遷假說:原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)要輻射(或吸收)一定頻率的光子,即:hν=Em-En
三、光子的發(fā)射和吸收
(1)原子處于基態(tài)時最穩(wěn)定,處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷,經(jīng)過一次或幾次躍遷到達基態(tài),躍遷時以光子的形式放出能量。
(2)原子在始末兩個能級Em和En¬(m>n)間躍遷時發(fā)射光子的頻率為ν,其大小可由下式?jīng)Q定:hν=Em-En。
(3)如果原子吸收一定頻率的光子,原子得到能量后則從低能級向高能級躍遷。
(4)原子處于第n能級時,可能觀測到的不同波長種類N為:

考點分析:
考點:波爾理論:定態(tài)假設;軌道假設;躍遷假設。
考點:hν=Em-En
考點:原子處于第n能級時,可能觀測到的不同波長種類N為:
考點:原子的能量包括電子的動能和電勢能(電勢能為電子和原子共有)即:原子的能量En=En+EPn.軌道越低,電子的動能越大,但勢能更小,原子的能量變小。
電子的動能: ,r越小,E越大。
原子物理
一、原子的核式結構
二、天然放射現(xiàn)象、衰變
衰變次數(shù)的計算方法:根據(jù)質(zhì)量數(shù)的變化計算α次數(shù),其次數(shù)n=質(zhì)量數(shù)的變化量/4;根據(jù)電荷數(shù)的變化,計算β衰變次數(shù)。中子數(shù)的變化量=2×α衰變次數(shù)+β衰變次數(shù)。
三、半衰期的計算
半衰期計算公式: ;m為剩余質(zhì)量;mO為原有質(zhì)量;t為衰變時間;τ為半衰期。
四、核反應方程
五、核能的計算
核反應釋放的核能:ΔE=Δmc2或ΔE=Δm×931.5ev




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