全国通用2019届高考物理二轮复习专题12波粒二象性原子和原子核学案

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1、专题12波粒二象性原子和原子核网络构建原子物理Ft电子的发现a粒子散纣实验玻尔原子模型1

2、汤姆孙

3、电子••枣卢瑟福'•原子核氢原子能级图

4、糕模型”1式结构模型”原子结构I考题一光电效应与光子说E1知识精讲1.爱因斯坦光电效应方程E«=hv-Hi.2.用图象表示光电效应方程，如图1所示⑴极限频率：图线与$轴的交点的横坐标心.(2)逸出功：图线与4交点的纵坐标的值曲.(3)普朗克常量：图线的斜率k=h.3.处理光电效应问题的两条线索：光强和光的频率(1)光强一光子数目多一发射光电子数多一光电流大(2)光子频率髙一光子能量大一产生光电子的最大初动能大B典例剖析例1爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地

5、解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖•某种金属逸出光电子的最大初动能&与入射光频率a的关系如图2所示，其屮f为极限频率•从图中可以确定的是()A.逸出功与/有关B.当r>j吋，会逸出光电子C.必与入射光强度成正比D.图屮直线的斜率与普朗克常量有关解析金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率卜无关，故A错误；当k>叫时会有光电子逸出，故B正确；由光电效应方程氐=办一酬,知光电子的最大初动能皿与入AR.射光的强度无关，故C错误；由光电效应方程氐Hb,知力=可竺，故［)正确.答案BD【变式训练】1.一光电管的阴极K用截止频率为k的金属艳制成，光电管阳极A和阴极K之间的正向电压为/用

6、波长为/I的单色光射向阴极，产生了光电流•已知普朗克常量为力，电子电荷量为e,真空中的光速为c.求：(1)金属链的逸出功酬;(2)光电子到达阳极的最大动能K.答案(1)力#(2)eU+h^—hv解析(1)由题知，金属艳的逸出功恥=hv(2)根据光电效应方程知，光电子的最大初动能氐=石—恥=盘一hv根据动能定理得：eU=E~E^联立得：光电子到达阳极的最大动能廉=0〃+/*—力$2.如图3所示电路可研究光电效应规律.图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极•理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压.现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K,电流计中

7、有示数；若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片戶位置不变，光电管阴极材料的逸岀功为,若增大入射光的强度，电流计的读数(选填“为零”或“不为零”).图3答案4.5eV为零解析由题知，当电流计的电流为0时，^'=6.0V,则光电子的最大初动能为6.0eV.由光电效应方程仇=力v-IH,得饥=方卜_民=4.5eV.光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关，故增大入射光的强度，电流计的读数仍为零.1.用同一实验装置如图4甲研究光电效应现象，分别用力、〃、C三束光照射光电管阴极，得到光电

8、管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中力、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为仏，下列论述正确的是（）图4A.〃光束光子的能量最小B.A.C两束光的波长相同，且比〃光的波长长C.三个光束中〃光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多D.三个光朿屮〃光朿照射时光电管发出的光电子最大初动能最大答案BD解析当光电流为零时光电管两端的电压为截止电压，对应光的频率为截止频率，由eU^=詁2=万“一酬知,入射光的频率越高，对应的截止电压以越大，力光、C光的截止电压相等，故力光、。光的频率相等，它们的最大初动能也相等，而〃光的频率最大，能量最大,故最大初动能也最大，对应的波长最小，故A、C错误，B

9、、D正确.考题二氢原子光谱与能级知识精讲1.玻尔理论的基本内容F、⑴能级假设：红原子En=*5为量子数).(2)跃迁假设：吸收或释放的能量hv=E-EnQn>n)(3)轨道假设：氢原子rn=rfn(/?为量子数)1.解决氢原子能级跃迁问题的四点技巧(1)原子跃迁时，所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差.(2)原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一能级的绝对值.(3)—群氢原子处于量子数为刀的激发态时，可能辐射光子的种类A-C”2=丛护.(4)计算能级能量时应注意：因一般収无穷远处为零电势参考面，故各个能级的能量值均为负值.閭典例剖析例2如图5所示是氢原子的能级图，大量处于〃=

10、4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其屮巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，贝9()”E/eV8050.544-0.853-1.512-3.41-13.6图5A.6种光子中有2种属于巴耳末系B.6种光子中波长最长的是刀=4激发态跃迁到基态时产生的C.使77=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量D.在6种光子中，77=4能级跃迁到/7=1能级释放的光子康普