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________，光子的能量ε跟光的频

2、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________的．2．氢原子模型(1)轨道量子化：

3、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

4、、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(　　)

5、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

6、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　[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

7、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