第4节氢原子光谱与能级结构

《第4节氢原子光谱与能级结构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、光电效应、原子结构、原子构练习题（适用于高中物理各种版本教材）一、光电效应1、概念：在光（电磁波）的照射下，从物体表面逸出的的现象称为光电效应，这种电子被称之为。使电子脱离某种金属所做功的，叫做这种金属的逸出功，符号为W0。2、规律：提出的“光子说”解释了光电效应的基本规律，光子的能量与频率的关系为。①截止频率：当入射光子的能量逸出功时，才能发生光电效应，即：，也就是入射光子的频率必须满足v≥，取等号时的即为该金属的截止频率（极限频率）；②光电子的最大初动能：，由此可知，对同一重金属，光电子的最大初动能随着入射光

2、的频率增加而，随着入射光的强度的增加而，光电子从金属表面逸出时的动能应分布在范围内。3、实验：装置如右图，其中为阴极，光照条件下发出光电子；为阳极，吸收光电子，进而在电路中形成，即电流表的示数。①当A、K未加电压时，电流表示数；②当加上如图所示向电压时，随着电压的增大，光电流趋于一个饱和值，即；当电压进一步增大时，光电流。③当加上相反方向的电压（向电压）时，光电流；当反向电压达到某一个值时，光电流减小为0，这个反向电压Uc叫做，即使最有可能到达阳极的光电子刚好不能到达阳极的反向电压，则关于Uc的动能定理方程为。【

3、练习1】某同学用同一装置在甲、乙、丙光三种光的照射下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线，如右图所示。则可判断出（）A．甲光的频率大于乙光的频率　　B．乙光的波长大于丙光的波长　　C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能二、原子结构1、物理学史：通过对的研究，发现了电子，从而认识到原子是有内部结构的；基于实验中出现的少数α粒子发生散射，提出了原子的核式结构模型；在1913年把物理量取值分立（即量子化）的观念应用到原子系统，提出了自己的原子模型，很好的解释了氢

4、原子的。2、波尔理论：①原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫做；原子能量最低的状态叫做，其他较高的能量状态叫做；②原子在不同能量状态之间可以发生，当原子从高能级Em向低能级En跃迁时光子，原子从低能级En向高能级Em跃迁时光子，辐射或吸收的光子频率必须满足。③原子对电子能量的吸收：动能两个能级之差的电子能量能被吸收，吸收的数值是，剩余的能量电子带走。④原子电离：电离态——电子脱离原子时速度也为零的状态，此时“原子—电子”系统能量值为E∞=；要使处于量子数为n的原子电离，需要的能量至少是。【练习2】如图所示为

5、氢原子的能级示意图。现用能量介于10eV—12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是（）A．照射光中只有一种频率的光子被吸收B．照射光中有三种频率的光子被吸收　　C．氢原子发射出三种不同频率的光D．氢原子发射出六种不同频率的光【练习3】用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。根据氢原1,3,5子的能级图可以判断，△n和E

6、的可能值为()A．△n=1，13.22eV

7、子轰击原子核，发现了中子，核反应方程为；小居里夫妇用α粒子轰击原子核，发现了人工放射性同位素，核反应方程为。3、三种天然放射线的性质α射线β射线γ射线产生α衰变：2+2→β衰变：.实质高速粒子流电荷负电速度光速电离作用较强贯穿能力4、核反应：四大类型：、、重核裂变、；核反应遵循的基本规律是：守恒，守恒。衰变规律：α衰变：，β衰变：，两者均发生时，只有衰变才引起质量数的变化，但两者均会引起电荷数的变化。衰变的快慢用来描述，它是一个微观概率概念、宏观统计概念；某种放射性元素的质量为m0，经过时间t后，该元素剩下的质量

8、为m=，已反应的质量为；元素的半衰期只与有关，而与核外甚至整个原子分子状态关，，因此元素的化合状态、温度、压强的变化引起半衰期变化。5、核能：爱因斯坦质能方程指出，物质具有的能量和质量具有简单的正比关系；核反应过程中辐射出（或吸收）能量时，就一定同时辐射出（或增加）了质量，即核反应中有.△m，辐射出（吸收）能量由公式算出；核能计算中的一些单位之间的关系：，1MeV=eV，