专题二 波粒二象性和原子结构 体系构建 核心速填 1 光电效应 1 光电效应规律 每种金属都有一个极限频率 入射光的频率必须 这个极限频率才能产生光电效应 低于这个频 率的光不能产生光电效应 大于 光电子的最大初动能与入射光的 无关 只随入射 光频率的增大而 光电效应的发生 的 一般不超过10 9s 当入射光的频率大于极限频率时 饱和光电流的强度 与入射光的强度成 强度 增大 几乎是瞬时 正比 2 爱因斯坦光电效应方程 表达式 Ek h 物理意义 金属表面的电子吸收一个光子获得的能量 是h 这些能量的一部分用来克服金属的 剩 下的表现为逸出后光电子的最大初动能Ek W0 逸出功W0 2 光的波粒二象性 1 光的干涉 衍射 偏振现象证明光具有 性 2 光电效应说明光具有 性 3 光既具有波动性 又具有粒子性 称为光的 性 波动 粒子 波粒二象 3 原子的核式结构 1 粒子散射实验 1909 1911年 英国物理学家 和他的助手进行了用 粒子轰击金箔的实验 实验发 现绝大多数 粒子穿过金箔后基本上仍沿 方向前 进 但有少数 粒子发生了大角度偏转 偏转的角度甚 至大于90 也就是说它们几乎被 撞 了回来 卢瑟 福 原来 2 原子的核式结构模型 在原子中心有一个很小的核 原子全部的 和几乎全部 都集中在核里 带 负电的电子在核外空间绕核旋转 正电荷质量 4 氢原子光谱的实验规律 巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线 其波长公 式 n 3 4 5 R是里德伯常量 R 1 10 107m 1 n为量子数 5 玻尔理论 1 定态 原子只能处于一系列 的能量状态中 在这些能量状态中原子是 的 电子虽然绕核运动 但并不向外辐射能量 不连续 稳定 2 跃迁 原子从一种定态跃迁到另一种定态时 它辐射 或吸收一定频率的光子 光子的能量由这两个定态的能 量差决定 即h h是普朗克常量 h 6 63 10 34J s Em En 3 轨道 原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨 道绕核运动相对应 原子的定态是 的 因此电 子的可能轨道也是 的 不连续 不连续 6 氢原子的能级 能级公式 1 氢原子的能级 能级图如图所示 2 氢原子的能级和轨道半径 氢原子的能级公式 En E1 n 1 2 3 其中E1为 基态能量 其数值为E1 13 6eV 氢原子的半径公式 rn n2r1 n 1 2 3 其中r1为 基态半径 又称玻尔半径 其数值为r1 0 53 10 10m