2020年高考物理一轮复习课件:专题十二 第1讲 光电效应 原子结构 .ppt
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1、专题十二 近代物理初步,第1讲 光电效应 原子结构,考点 1,光电效应,1.光电效应 图 12-1-1 如图 12-1-1 所示,在光的照射下物体发射电子的现象叫光,光电子,电效应,发射出来的电子叫_.,(1)任何一种金属都有一个极限频率0,入射光的频率 _,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_关,随入射 光频率的增大而_. (3)入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是_ 的,一般不超过 109 s. (4)当入射光的频率大于极限频率时,入射光越强光电流,_.,0,无,增大,瞬时,越大,2.光电效应的规律,3.爱因斯坦的光子说:光的能量_连续的,而是一 份一份的,每一份
2、叫做一个光子,光子的能量 E 跟光的频率 成正比:E_(h 是普朗克常量). 4.爱因斯坦光电效应方程,(1)最大初动能和逸出功,不是,h,逸出功,金属表面的电子吸收光子后,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逃逸出而成为光电子所做的功的最,小值叫_.,(2)光电效应方程:_,h极限 W0.(Ek 是光 电子的最大初动能;W0 是_,即从金属表面直接飞 出的光电子克服原子核的引力所做的功).,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
3、的序幕.,汤姆生,均匀,(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.,EkhW0,逸出功,2.卢瑟福的“核式结构”模型,(1)粒子散射实验装置:如图 12-1-2 所示.,图 12-1-2,(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,(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)原子核的大小:从粒子散射实验的数据估算出原子核 的半径约为10151014 m;原子的半径约为1010 m.,原子核,核子,质量,质子,同位
4、素,3.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_.,考点 3,玻尔原子模型,1.定态:原子只能处于一系列_的能量状态中,在 这些能量状态中原子是_的,电子虽然绕核运动,但并,不向外辐射能量.,不连续,2.跃迁:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它_ 或_一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量 差决定.即 h_.(h 是普朗克常量,h6.6261034 Js) 3.轨道:原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕 核运动相对应.原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨
5、道也 是_的.,不连续,稳定,辐射,吸收,EmEn,4.氢原子的能级、能级公式,(1)氢原子的能级图(如图 12-1-3 所示),图 12-1-3,(2)氢原子的能级和轨道半径,13.6 eV,n2r1,0.531010 m,氢原子的能级公式:En_(n1,2,3,),其中E1为基态能量,其数值为E1_. 氢原子的半径公式:rn_(n1,2,3,),其中r1为基态半径,又称玻尔半径,其数值为r1_.,【基础自测】,),1.根据玻尔理论,在氢原子中,量子数 n 越大,则( A.电子轨道半径越小 B.核外电子运动速度越大 C.原子能级的能量越小 D.电子的电势能越大,根据,解析:在氢原子中,量子数
6、 n 越大,电子的轨道半径越大,,知,r 越大,v 越小,则电子的动能减小,因为量,子数增大,原子能级的能量增大,动能减小,则电势能增大, D 正确,A、B、C 错误. 答案:D,2.如图 12-1-4 所示为氢原子的能级图,A、B、C 分别表示,),电子在三种不同能级跃迁时放出的光子,其中( 图 12-1-4,A.频率最高的是 A C.频率最低的是 A,B.波长最长的是 C D.波长最长的是 B,B 正确.,答案:B,3.(多选)光电效应实验的装置如图 12-1-5 所示,则下列说法,中正确的是(,),图 12-1-5 A.用紫外线照射锌板,验电器指针会发生偏转 B.用红色光照射锌板,验电器
7、指针会发生偏转 C.锌板带的是负电荷 D.使验电器指针发生偏转的是正电荷,解析:紫外线的频率大于锌板的极限频率,用紫外线照射, 发生光电效应,有电子从锌板逸出,锌板失去电子带正电,所 以使验电器指针发生偏转的是正电荷,红色光的频率小于锌板 的极限频率,不能发生光电效应,A、D 正确.,答案:AD,4.(多选)在做光电效应的实验时,某金属被光照射发生了光 电效应,实验测得光电子的最大动能 Ek 与入射光的频率的关,系如图 12-1-6 所示,由实验图线可求出( A.该金属的极限频率和极限波长 B.普朗克常量 C.该金属的逸出功 D.单位时间内逸出的光电子数,) 图 12-1-6,解析:依据光电效
8、应方程 EkhW 可知,当 Ek0 时, 0,即图线横坐标的截距在数值上等于金属的极限频率,A,常量,B正确.EkhW,Ek0时有h0W0,所以逸出功 Wh0,C 正确;由于不知道光电流,无法求阴极在单位时间 内放出的电子数,D 错误.,答案:ABC,热点 1,光电效应,热点归纳 1.用光电管研究光电效应 (1)常见电路图 图 12-1-7,(2)光电流与饱和电流,入射光强度:指单位时间内入射到金属表面单位面积上 的能量,可以理解为频率一定时,光强越大,单位时间内照射 金属表面的光子数越多.,光电流:指光电子在电路中形成的电流.光电流有最大 值,未达到最大值以前,其大小和光强、电压都有关,达到
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