波料二象性 光电效应 原子结构例题讲解与练习配答案

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1、波料二象性光电效应原子结构知识点梳理一、光电效应1．定义：在光的照射下从物体表面发射出________的现象．2．规律(1)各种金属都存在一个极限频率ν0，只有入射光的频率______________ν0时才能发生光电效应；(2)瞬时性：光照射到金属，光电子的产生是________，光电子的产生时间不超过10－9s；(3)光电子的最大初动能跟入射光的强度无关，随着入射光的频率增大而________；(4)当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成________比．3．解释依据(1)光子说：光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个________，

2、光子的能量ε跟光的频率ν成正比，即ε＝________；(2)爱因斯坦光电效应方程：EK＝________，EK是光电子的最大初动能，W0是金属的________．二、玻尔理论1．三条假说(1)定态：原子只能处于一系列________的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但不向外辐射能量，这些状态叫做________；(2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射(或吸收)一定的能量，即：ΔE＝________；(3)轨道量子化：原子的不同能量状态跟电子沿________绕核运动相对应．原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是______

3、__的．2．氢原子模型(1)轨道量子化：rn＝________，r0＝0.53×10－10m，(n＝0,1,2,3，…)(2)能量量子化：En＝________，E1＝－13.6eV，(n＝0,1,2,3，…)(3)跃迁量子化：原子在两个能级之间跃迁时辐射或吸收光子的能量满足：hν＝________.3．氢原子能级分布(如图52－1所示)(1)吸收光子的条件：电子从______能级向______能级跃迁(如从基态向激发态跃迁)．(2)释放光子的条件：电子从______能级向______能级跃迁(如从激发态向基态跃迁)．(3)原子发生电离的条件：吸收大于或等于逸出功的能

4、量．图52－1一光电效应1、电子2、大于或等于瞬时的增大正3、光子hvhv-w0逸出功二、玻尔理论1不连续定态E初－E终不同轨道不连续2n2r0E1/n2Em-En3低高高低考点讲解考点一对光电效应的理解1．光电效应是金属中的自由电子吸收了光子的能量后，其动能大到足以克服金属离子对其的引力而逃逸出金属表面，成为光电子的现象．2．每个电子只能吸收一个光子的能量．3．光子说成功地解释了光电效应现象，光电效应现象表明光具有粒子性．4．逸出功W0与极限频率ν0的关系为：W0＝hν0.例1　[2010·浙江卷]在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电

5、流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图52－2所示，则可判断出(　　)图52－2A.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例1　B　[解析]本题考查有关光电效应的知识，中档题．根据光电流与电压之间的关系图可知，甲、乙两光的截止电压相同，则两光的频率相同，波长相等，A错．丙光的截止电压最大，所以丙光的频率最大，波长最小，B对．根据爱因斯坦的光电效应方程，对于同一个金属，截止频率是个定值，C错．逸出功是一样的，则频率大的光对应产生的光电子最大初动能大，D

6、错．例1　[2010·四川卷]用波长为2.0×10－7m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7×10－19J．由此可知，钨的极限频率是(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光速c＝3.0×108m/s，结果取两位有效数字)(　　)A．5.5×1014HzB．7.9×1014HzC．9.8×1014HzD．1.2×1015Hz[解析]本题考查的是光电效应．由光电效应可知，入射光子的能量等于逸出功与最大初动能的和，即hν＝W＋Ek0，又有c＝λν，W＝hν0，由以上三式得钨的极限频率ν0＝－＝Hz－Hz＝7.9×1014Hz，故选择B.变式题　[

7、2010·郑州模拟]如图55－3所示是光电管使用原理图，则(　　)图55－3A.光电管可以将光信号转变为电信号B．如果用绿光照射阴极K时电流表G有读数，则用红光照射K时电流表也一定有读数C．如果把电源反接，电流表示数一定为零D．如果断开开关S，电流表示数不一定为零[解析]本题考查光电效应，中档题．光电管的原理是光电效应，可以将光信号转变成电信号，A对．绿光的频率大于红光的频率，如果绿光能发生光电效应，红光不一定能，B错．把电源反接，如果达到截止电压，电流表读数才能为零，C错．断开开关S，光电子逸出形成光电流，电流表示数不一定为零，D对．考点二波粒二象