w木子德舟09年新高考一輪物理復習17

1、木子德舟提供授課日期2009年月日N0第頁1課題：量子論初步類型：復習課目的要求：重點難點：教具：過程及內(nèi)容：散量子論初步量子論初步基礎知識基礎知識一、光電效應一、光電效應1現(xiàn)象：在光（包括不可見光）照射下物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應現(xiàn)象；所發(fā)射的電子叫光電子；光電子定向移動所形成的電流叫光電流。2光電效應規(guī)律（1）任何一種金屬都有一個極限頻率，入射光必須大于這個極限頻率才能產(chǎn)生光電效應（2）光電子的最大初動能與入射光的強度無關，只隨

2、著入射光的頻率增大而增大（3）當入射光的頻率大于極限頻率時，光電流的強度與入射光的強度成正比（4）從光照射到產(chǎn)生光電流的時間不超過10—9s，幾乎是瞬時產(chǎn)生的說明：說明：（1）光電效應規(guī)律“光電流的強度與入射光的強度成正比”中“光電流的強度指的是光電流的最大值（亦稱飽和值），因為光電流未達到最大值之前，其值大小不僅與入射光的強度有關，還與光電管兩極間的電壓有關只有在光電流達到最大以后才和入射光的強度成正比（2）這里所說“入射光的強度”，

3、指的是單位時間內(nèi)入射到金屬表面單位面積上的光子的總能量，在入射光頻率不變的憎況下，光強正比于單位時間內(nèi)照射到金屬表面上單位面積的光子數(shù)但若換用不同頻率的光照射，即使光強相同，單位時間內(nèi)照射到金屬表面單位面積的光子數(shù)也不相同，因而從金屬表面逸出的光電子數(shù)也不相同，形成的光電流也不同【例1】某種單色光照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應，則下述措施中可能使金屬產(chǎn)生光電效應的是A延長光照時間散B增大光的強度C換用波長較短的光照射D換用頻度較低的光照射

4、【解析】由發(fā)生光電效應的四個條件可知能不能產(chǎn)生光電效應與入射光的頻率和金屬板的材料有關，當金屬一定時，要發(fā)生光電效應，就只有增大入射光的頻率，也就是入射光的波長變短，所以C選項正確二、光子說二、光子說1光電效應規(guī)律中（1）、（2）、（4）條是經(jīng)典的光的波動理論不能解釋的，(1)極限頻率ν0光的強度由光波的振幅A決定，跟頻率無關，只要入射光足夠強或照射時間足夠長，就應該能發(fā)生光電效應(2)光電子的最大初動能與光強無關，(3)波動理論還解釋

5、不了光電效應發(fā)生的時間之短109s能量積累是需要時間的2光子說卻能很好地解釋光電效應光子說認為：（1）空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個光子（2）光子的能量跟它的頻率成正比，即E＝hγ＝hc／λ式中的h叫做普朗克恒量，h＝6610＿34Js愛因斯坦利用光子說解釋光電效應過程：入射光照到金屬上，有些光子被電子吸收，有些沒有被電子吸收；吸收了光子的電子（a、b、c、e、g）動能變大，可能向各個方向運動；有些電子射出金屬第

6、1課abcdefg木子德舟提供授課日期2009年月日N0第頁33、個別光子的行為體現(xiàn)為粒子性；頻率越高、波長越短的光，其粒子性越顯著4光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時往往表現(xiàn)為粒子性；光既具有波動性，又具有粒子性，為說明光的一切行為，只能說光具有波粒二象性說明：光的波粒二象性可作如下解釋：說明：光的波粒二象性可作如下解釋：（1）既不可把光當成宏觀觀念中的波，也不可把光當成微觀觀念中的粒子（2）大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示

7、出波動性，個別光子產(chǎn)生的效果往往顯示出粒子性；頻率超低的光波動性越明顯，頻率越高的光粒子性越明顯（3）光在傳播過程中往往顯示波動性，在與物質(zhì)作用時往往顯示粒子性（4）由E=hγ，p=hλ看出，光的波動性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和動量的計算式中都含有表示波的特征的物理量——頻率γ和波長λ。（5）由以上兩式和波速公式c=λγ還可以得出：E=pc（6）對干涉現(xiàn)象理解：①對亮條紋的解釋：波動說：同頻率的兩列波到達亮紋處振動情況相同

8、；粒子說：光子到達的幾率大的地方。②對暗條紋的解釋：波動說：同頻率的兩列波到達暗紋振動情況相反；粒子說：光子到達的幾率小的地方。五、物質(zhì)波（德布羅意波）五、物質(zhì)波（德布羅意波）物質(zhì)分為兩大類：實物和場。既然作為場的光有粒子性，那么作為粒子的電子、質(zhì)子等實物是否也具有波動性？德布羅意由光的波粒二象性的思想推廣到微觀粒子和任何運動著的物體上去，得出物質(zhì)波的概念：任何一個運動著的物體都有一種波與它對應，該波的波長λ=hp。人們又把這種波叫做德

9、布羅意波。物質(zhì)波也是概率波?！纠?】試估算一個中學生在跑百米時的德布羅意波的波長。解：估計一個中學生的質(zhì)量m≈50kg，百米跑時速度v≈7ms，則m3634109.17501063.6????????ph?由計算結(jié)果看出，宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，所以很難表現(xiàn)出其波動性。【例5】為了觀察到納米級的微小結(jié)構(gòu)，需要用到分辨率比光學顯微鏡更高的電子顯微鏡。下列說法中正確的是A.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光短，因此不容易發(fā)生明

10、顯衍射B.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光長，因此不容易發(fā)生明顯衍射C.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光短，因此更容易發(fā)生明顯衍射D.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光長，因此更容易發(fā)生明顯衍射解：為了觀察納米級的微小結(jié)構(gòu)，用光學顯微鏡是不可能的。因為可見光的波長數(shù)量級是107m，遠大于納米，會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，因此不能精確聚焦。如果用很高的電壓使電子加速，使它具有很大的動量，其物質(zhì)波的波長就會很短，

11、衍射的影響就小多了。因此本題應選A。六.氫原子中的電子云氫原子中的電子云對于宏觀質(zhì)點，只要知道它在某一時刻的位置和速度以及受力情況，就可以應用牛頓定律確定該質(zhì)點運動的軌道，算出它在以后任意時刻的位置和速度。對電子等微觀粒子，牛頓定律已不再適用，因此不能用確定的坐標描述它們在原子中的位置。玻爾理論中說的“電子軌道”實際上也是沒有意義的。更加徹底的量子理論認為，我們只能知道電子在原子核附近各點出現(xiàn)的概率的大小。在不同的能量狀態(tài)下，電子在各個