第十六章 近代物理 课程标准 备考策略 1.了解人类探索原子及其结构的历史。知道原子的核式结构模型。通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构。 2．了解原子核的组成和核力的性质。知道四种基本相互作用。能根据质量数守恒和电荷数守恒写出核反应方程。 3．了解放射性和原子核衰变。知道半衰期及其统计意义。了解放射性同位素的应用，知道射线的危害与防护。 4．认识原子核的结合能，了解核裂变反应和核聚变反应。关注核技术应用对人类生活和社会发展的影响。 5．了解人类对物质结构的探索历程 1.知道原子的结构，理解玻尔理论及原子跃迁规律，理解氢原子光谱。 2．理解光电效应现象，掌握光电效应方程，掌握应用图像分析光电效应问题。 3．理解天然放射现象，知道三种射线的特点，知道半衰期的概念，理解衰变规律。 4．会书写核反应方程，掌握质能方程，会计算核能 第1讲 光电效应 波粒二象性 1．黑体、黑体辐射的实验规律 (1)黑体：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。 (2)黑体辐射的实验规律 ①对于一般材料的物体，辐射电磁波的情况除了与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关。 ②黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，如图所示。 2．能量子 (1)定义：普朗克认为，当带电微粒辐射或吸收能量时，只能辐射或吸收某个最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。 (2)能量子大小：ε＝hν，其中ν是带电微粒吸收或辐射电磁波的频率，h称为普朗克常量。h＝6.626×10-34 J·s(一般取h＝6.63×10-34 J·s)。 3．光电效应及其规律 (1)光电效应现象：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象，发射出来的电子叫光电子。 (2)光电效应的产生条件：入射光的频率大于或等于金属的截止频率。 (3)光电效应规律 ①每种金属都有一个截止频率，入射光的频率必须大于或等于这个截止频率才能产生光电效应。 ②光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。 ③光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10-9 s。 ④当入射光的频率大于截止频率时，饱和光电流的大小与入射光的强度成正比。 光电效应现象可认为是光子把原子最外层的电子撞了出来，是一对一的关系，而且是瞬时的。 4．爱因斯坦光电效应方程 (1)光子说：在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫作一个光子，光子的能量ε＝hν。 (2)逸出功W0：电子从金属中逸出所需做功的最小值。 (3)最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。 (4)光电效应方程 ①表达式：hν＝Ek＋W0或Ek＝hν－W0。 ②物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能。 5．光的波粒二象性与物质波 (1)光的波粒二象性 ①光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。 ②光电效应说明光具有粒子性。 ③光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。 (2)物质波 任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长λ＝，p为运动物体的动量，h为普朗克常量。 1．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应。( × ) 2．光电子就是光子。( × ) 3．截止频率越大的金属材料逸出功越大。( √ ) 4．从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小。( × ) 5．入射光的频率越大，逸出功越大。( × ) 6．光电效应说明了光具有粒子性，证明光的波动说是错误的。( × ) 考点一 ... ...
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