高中物理之原子物理課件

原子物理一、玻爾的能級(jí)結(jié)構(gòu)圖（氫原子）一群氫原子躍遷：二、光電效應(yīng)：高壓電源鋅板銅網(wǎng)弧光燈靈敏電流計(jì)紫光照射時(shí)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)指針偏轉(zhuǎn)1、光電效應(yīng)方程：愛因斯坦光子說光電效應(yīng)方程:在空間傳播的光是不連續(xù)的，光不僅在發(fā)射和吸收時(shí)以能量為hν的微粒形式出現(xiàn)，而且在空間傳播時(shí)也是如此。也就是說，頻率為ν的光是由大量能量為

E

=

hν

光子組成的粒子流，這些光子沿光的傳播方向以光速

c

運(yùn)動(dòng)。逸出功

W:最大初動(dòng)能：金屬的逸出功光子的能量光電子的動(dòng)能為Ek會(huì)不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)決定與__________光電流大小決定于__________光電子最大初動(dòng)能的大小決定于_________入射光的頻率和逸出功入射光的強(qiáng)度入射光的頻率逸出功決定于:_______________金屬材料（極限頻率）光的頻率：原子躍遷與光電效應(yīng)結(jié)合圖像：最大初動(dòng)能與入射光頻率圖像:不成正比，是線性關(guān)系K=h-W截距b=-W圖像的斜率、橫縱軸截距分別代表什么？Ekm2、飽和光電流2、對(duì)飽和光電流的理解光照（頻率和光強(qiáng)）不變，增大UAK（正向電壓），G表中電流達(dá)到某一值后不再增大，即達(dá)到飽和值，叫做飽和光電流。（1）光照不變，未達(dá)到飽和光電流之前，增大UAK,電流隨之增大；達(dá)到飽和光電流后，電流不再隨電壓增大；飽和光電流的值與所加電壓無關(guān)（2）當(dāng)入射光頻率一定時(shí)，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大實(shí)驗(yàn)分析++++----U乙設(shè)光電流減小到零時(shí)的電壓為Uc（即遏止電壓），光電子達(dá)到陽極要克服反向電場(chǎng)力做了多少功？K

A

----VF

假如光電子到達(dá)陽極時(shí)剛好減速到零，由能量守恒，光電子出射時(shí)最大初動(dòng)能為3、遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系遏止電壓與入射光的頻率有關(guān),入射光的頻率越大，遏止電壓越大。與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，極限頻率研究光電效應(yīng)的電路如圖所示，下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中，a和b的頻率大小關(guān)系如何？

a、c的光強(qiáng)大小關(guān)系如何？3、光電流與電壓之間的關(guān)系（同一光電管）（1）U軸截距比較遏止電壓大?。垂獾念l率大?。?）對(duì)于同頻率的光，Im的大小比較光強(qiáng)三、核能1、結(jié)合能與平均結(jié)合能結(jié)合能：將原子核拆散成單個(gè)核子需要吸收的能量或是將核子結(jié)合成原子核所放出的能量2、平均結(jié)合能：56它反映了一個(gè)原子核穩(wěn)定程度。平均結(jié)合能越大，核越穩(wěn)定。3、愛因斯坦質(zhì)能方程核能質(zhì)量虧損公式ΔE=Δmc2的單位問題：（1）、國(guó)際單位:（2）、常用單位:m用“kg”；C用“m/s”；ΔE用“J”m用“u(原子質(zhì)量單位)”1u=1.660566×10-27kgΔE用“uc2”1uc2=931.5MeV(表示1u的質(zhì)量變化相當(dāng)于931.5MeV的能量改變)核子平均質(zhì)量核子的平均質(zhì)量與原子序數(shù)之間的關(guān)系三、熟記1、電子的發(fā)現(xiàn)：英國(guó)物理學(xué)家.湯姆孫自1890年起開始對(duì)陰極射線進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究。發(fā)現(xiàn)了電子，并提出原子的“西瓜模型”“棗糕模型”2、原子結(jié)構(gòu)：1909～1911年,英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福和他的助手們進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn).并提出原子的核式結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論？玻爾提出的原子模型？3、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)：盧瑟福4、中子的發(fā)現(xiàn)查德威克5、法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象α射線β射線γ射線

α衰變?chǔ)滤プ?/p>

γ衰變伴隨著α衰變或β衰變。

γ

氦核流6、三種射線性質(zhì)

電子流高頻電磁波（光子流）+2e-e不帶電

最強(qiáng)

較強(qiáng)

最弱

最弱

較強(qiáng)

最強(qiáng)

0.1c

0.9c

c微觀粒子符號(hào)：粒子電子

c正電子質(zhì)子中子導(dǎo)與學(xué)P387．α衰變、β衰變的比較8、半衰期半衰期是大量原子核的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，對(duì)少數(shù)或幾個(gè)原子核式無意義的9、核裂變和核聚變:10、核反應(yīng)方程的4種類型：人工轉(zhuǎn)變：（發(fā)現(xiàn)正電子）衰變：核裂變：核聚變：（原子彈、核電站）（氫彈）（發(fā)現(xiàn)質(zhì)子）（發(fā)現(xiàn)中子）1923年，美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究x射線通過實(shí)物物質(zhì)發(fā)生散射的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的現(xiàn)象，即散射光中除了有原波長(zhǎng)λ0的x光外，還產(chǎn)生了波長(zhǎng)λ≧λ0的x光，其波長(zhǎng)的增量隨散射角的不同而變化。這種現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)（ComptonEffect）。用經(jīng)典電磁理論來解釋康普頓效應(yīng)時(shí)遇到了困難，康普頓借助于愛因斯坦的光子理論，從光子與電子碰撞的角度對(duì)此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了圓滿地解釋。我國(guó)物理學(xué)家吳有訓(xùn)也曾對(duì)康普頓散射實(shí)驗(yàn)作出了杰出的貢獻(xiàn)。11、康普頓效應(yīng)光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)體現(xiàn)了光的粒子性物質(zhì)波，又稱德布羅意波，是量子力學(xué)中的一個(gè)概念，描述了微觀粒子（如電子、光子等）的波動(dòng)特性。這個(gè)概念最早由法國(guó)物理學(xué)家路易·維克多·德布