高三物理光電效應教案設計

2021-06-10 教案

　　光量子(光子)：E=h

　　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，單位時間內入射到金屬表面的光子數越多，產生的光電子數越多，射出的光電子作定向移動時形成的光電流越大。

　　(1)產生光電效應的條件：①極;②hW

　　(2)發(fā)生光電效應后，入射光的強度與產生的光電流成正比。

　　(3)光電效應方程 ,W=h

　　(4)光電管的應用

　　能級

　　一、核式結構模型與經典物理的矛盾

　　(1)根據經典物理的觀點推斷：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。

　�、塾捎陔娮榆壍赖淖兓沁B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

　�、佘壍懒孔踊弘娮永@核運動的軌道半徑只能是某些分立的數值。對應的氫原子的軌道半徑為：rn=n2r1(n=1,2,3,)，r1=0.5310-10m。

　�、谀芰繝顟B(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：h=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Enn)間躍遷時發(fā)射光子的頻率為，其大小可由下式決定：h=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：h=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=EKn+EPn.軌道越低，電子的動能越大，但勢能更小，原子的能量變小。