高中物理之原子物理課件

原子物理一、玻爾的能級結構圖（氫原子）一群氫原子躍遷：二、光電效應：高壓電源鋅板銅網弧光燈靈敏電流計紫光照射時電流計指針發(fā)生偏轉指針偏轉1、光電效應方程：愛因斯坦光子說光電效應方程:在空間傳播的光是不連續(xù)的，光不僅在發(fā)射和吸收時以能量為hν的微粒形式出現(xiàn)，而且在空間傳播時也是如此。也就是說，頻率為ν的光是由大量能量為

E

=

hν

光子組成的粒子流，這些光子沿光的傳播方向以光速

c

運動。逸出功

W:最大初動能：金屬的逸出功光子的能量光電子的動能為Ek會不會發(fā)生光電效應決定與__________光電流大小決定于__________光電子最大初動能的大小決定于_________入射光的頻率和逸出功入射光的強度入射光的頻率逸出功決定于:_______________金屬材料（極限頻率）光的頻率：原子躍遷與光電效應結合圖像：最大初動能與入射光頻率圖像:不成正比，是線性關系K=h-W截距b=-W圖像的斜率、橫縱軸截距分別代表什么？Ekm2、飽和光電流2、對飽和光電流的理解光照（頻率和光強）不變，增大UAK（正向電壓），G表中電流達到某一值后不再增大，即達到飽和值，叫做飽和光電流。（1）光照不變，未達到飽和光電流之前，增大UAK,電流隨之增大；達到飽和光電流后，電流不再隨電壓增大；飽和光電流的值與所加電壓無關（2）當入射光頻率一定時，入射光越強，飽和光電流越大實驗分析++++----U乙設光電流減小到零時的電壓為Uc（即遏止電壓），光電子達到陽極要克服反向電場力做了多少功？K

A

----VF

假如光電子到達陽極時剛好減速到零，由能量守恒，光電子出射時最大初動能為3、遏止電壓與最大初動能的關系遏止電壓與入射光的頻率有關,入射光的頻率越大，遏止電壓越大。與入射光的強度無關，極限頻率研究光電效應的電路如圖所示，下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系圖象中，a和b的頻率大小關系如何？

a、c的光強大小關系如何？3、光電流與電壓之間的關系（同一光電管）（1）U軸截距比較遏止電壓大小（即光的頻率大?。?）對于同頻率的光，Im的大小比較光強三、核能1、結合能與平均結合能結合能：將原子核拆散成單個核子需要吸收的能量或是將核子結合成原子核所放出的能量2、平均結合能：56它反映了一個原子核穩(wěn)定程度。平均結合能越大，核越穩(wěn)定。3、愛因斯坦質能方程核能質量虧損公式ΔE=Δmc2的單位問題：（1）、國際單位:（2）、常用單位:m用“kg”；C用“m/s”；ΔE用“J”m用“u(原子質量單位)”1u=1.660566×10-27kgΔE用“uc2”1uc2=931.5MeV(表示1u的質量變化相當于931.5MeV的能量改變)核子平均質量核子的平均質量與原子序數之間的關系三、熟記1、電子的發(fā)現(xiàn)：英國物理學家.湯姆孫自1890年起開始對陰極射線進行了一系列的實驗研究。發(fā)現(xiàn)了電子，并提出原子的“西瓜模型”“棗糕模型”2、原子結構：1909～1911年,英國物理學家盧瑟福和他的助手們進行了α粒子散射實驗.并提出原子的核式結構實驗現(xiàn)象結論？玻爾提出的原子模型？3、質子的發(fā)現(xiàn)：盧瑟福4、中子的發(fā)現(xiàn)查德威克5、法國物理學家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象α射線β射線γ射線

α衰變β衰變

γ衰變伴隨著α衰變或β衰變。

γ

氦核流6、三種射線性質

電子流高頻電磁波（光子流）+2e-e不帶電

最強

較強

最弱

最弱

較強

最強

0.1c

0.9c

c微觀粒子符號：粒子電子

c正電子質子中子導與學P387．α衰變、β衰變的比較8、半衰期半衰期是大量原子核的統(tǒng)計結果，對少數或幾個原子核式無意義的9、核裂變和核聚變:10、核反應方程的4種類型：人工轉變：（發(fā)現(xiàn)正電子）衰變：核裂變：核聚變：（原子彈、核電站）（氫彈）（發(fā)現(xiàn)質子）（發(fā)現(xiàn)中子）1923年，美國物理學家康普頓在研究x射線通過實物物質發(fā)生散射的實驗時，發(fā)現(xiàn)了一個新的現(xiàn)象，即散射光中除了有原波長λ0的x光外，還產生了波長λ≧λ0的x光，其波長的增量隨散射角的不同而變化。這種現(xiàn)象稱為康普頓效應（ComptonEffect）。用經典電磁理論來解釋康普頓效應時遇到了困難，康普頓借助于愛因斯坦的光子理論，從光子與電子碰撞的角度對此實驗現(xiàn)象進行了圓滿地解釋。我國物理學家吳有訓也曾對康普頓散射實驗作出了杰出的貢獻。11、康普頓效應光電效應和康普頓效應體現(xiàn)了光的粒子性物質波，又稱德布羅意波，是量子力學中的一個概念，描述了微觀粒子（如電子、光子等）的波動特性。這個概念最早由法國物理學家路易·維克多·德布