35物理原子物理部分学习知识点学习汇总.docxVIP

3-5 物理原子物理部分知识点汇总 章：波粒二象性 准备知识 （ 1）各种常见电磁波频率从小到大（即波长从大到小）排列顺序为： 无线电波、红外线、可见光（红橙黄绿蓝靛紫） 、紫外线、 X 射线、 γ 射线 2）经典的粒子和经典的波经典的粒子（实物粒子） ： 有一定的质量和空间的大小，在任意时刻有确定的位置的速度，在时空中有确定的轨道。经典的波： 具有确定的频率和波长，具有时空的周期性 17.1 能量量子化 热辐射：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫热辐射。 低温物体 红外光 高温物体 可见光 炽热物体 紫外光 黑体：在热辐射的同时，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波，如果一些物体能够完全吸收投射到其表面的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。 黑体的辐射特点：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体的温度有关。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，辐射强度的极大值班向波长较短（即频率大）的方向移动。 普朗克的能量子假说 （ 1）能量量子化： 宏观物体的能量是连续的， 而普朗克认为微观粒子的能量是量子化的， 或说微观 粒子的能量是分立的，即带电微粒的能量只能是某一最小能量值 的整数倍。 （ 2）能量子： 不可再分的最小能量值 叫做能量子， 带电微粒在辐射或吸收能量时， 也是以这个最 小能量为单位一份一份地辐射或吸收的， 且 式中的 是电磁波的频率， h 叫做普朗克常量， h ， 其值 h 6.626 10 34 J s 17.2 光的粒子性 光电效应 1. 证明光具有粒子性的两个实验 康普顿效应 2.光电效应： 照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出，这种现象称为光电效应，逸出 的电子叫光电子。 3.光电效应的实验规律 : ○1 当 A 板接正极， K 板接负极时，电子逸出后做加速运动，电路中存在饱和电流。 在光照条件不变的情况下， A 极与 K 极间的电压增大，则电路中电流也增大 ,，并且电流会趋于 一个最大值，然后电压再增大，电流也不会增大，这个最大电流叫饱和电流。 1 / 8 3-5 物理原子物理部分知识点汇总 原因是  I  q  q会随电压增大而增大  , 最后达到最大值  Q t 光子数越多，从  K 板中逸出的电子就越多，电荷量  注明： 入射光越强， 则单位时间里的 Q 就越大，所以，饱和电流就越大。即光越强， 饱和电流越大。 ○2 当 A 板接负极， K 板接正极时，电子逸出后做减速运动，电路中存在遏止电压。 A 极与 K 极间的电压增大，则电路中电流要减小 ,，当电压大到某一数值，电路中的电流会为 0， 此时， 这个电压值叫做遏止电压。 原因是 I q q会随电压增大而减小 , 最后达到 0 t 由动能定理可知， qU c 1 mv2 其中 U c为遏止电压 2 ○3 存在截止频率 当入射光的频率小到某一值 c 时，不论光多么强，都不会产生光电效应。 只有光的频率大于等于 c 时，才能够让金属产生光电效应。这一值称为截止频率。 ○4 光电效应具有瞬时性。 从光照射到金属表面到其表面逸出光电子的时间一般不超过 10-9 S，即光电效应几乎是瞬时的。 爱因斯坦光电效应方程 ○ 光子：光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率 为 h 1 的光的能量子能量为 这些能量子被称为光子。 ○2 爱因斯坦光电效应方程：在光电效应中，金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是 h ， 这些能量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初动能够 EK ，即： h W0 EK 注明：当光子的能量 h 刚好等于金属的逸出功 W0 时，即 h W0 W0 ，此时算出的频率 即为截止频率。 h 康普顿效应： 在光的散射时，除了有与入射光波长相同的光，还有比入射光波长大的光（即频率 比入射光小），这种现象称为康普顿效应。 解释：当光子进入到物体内部时，某些光子可能与物体内部的电子碰撞，使光子的能量减小，即光子频率减小（波长变大） 。 综述：光电效应表明光子具有能量，康普顿效应表明光子还具有动量，两种效应深入地揭示了光具有粒子性。 17.3 粒子的波动性 光的波粒二象性 ○1 光既具有波动性，又具有粒子性。 ○2 光子的能量  h ,动量 p  h  ,能量和动量是描述光的粒子性的物理量  , 频率 和波长 是描述光的波动性的物理量  , 光的波粒二象性是通过普朗克常数 2 / 8  h联系在一起的 3-5 物理原子物理部分知识点汇总 ○3 能表明光具有波动性的现象有光的干涉、衍射等，能表明光具有粒子性的现象有光电效应、康普顿效应等。 2. 粒子的波动性 法国