幻灯片 1第2讲 光电效应 氢原子光谱
1.光电效应的实验规律
(1)任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应，低于这个极限频率则 ．
(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，其随入射光频率的增大而 ．
(3)大于极限频率的光照射金属时，光电流强度(反映单位时间内发射出的光电子数的多少)与入射光强度成 ．
(4)金属受到光照，光电子的发射一般不超过 .
不能发生光电效应
增大
正比
10－9 s
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幻灯片 2hν－W0
2．光子说
爱因斯坦提出：空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量与光的频率成正比，即：ε＝ ，其中h＝6.63×10－34 J·s.
hν
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幻灯片 3【针对训练】
1．(2012·上海高考)在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的( )
A．频率 B．强度
C．照射时间 D．光子数目
【解析】 根据光电效应方程，Ek＝hν－W0最大初动能取决于入射光的频率，A正确．
【答案】 A
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幻灯片 42．实验现象
绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但少数α粒子发生了 ，极少数α粒子甚至被撞了回来．如图13－2－2所示．
大角度偏转
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幻灯片 53．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
【针对训练】
2．(2011·天津高考)下列能揭示原子具有核式结构的实验是( )
A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现
C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现
【解析】 光电效应实验说明光具有粒子性，故A错误．伦琴射线为电磁波，故B错误．卢瑟福由α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型，故C正确．氢原子光谱的发现说明原子光谱是不连续的，故D错误．
【答案】 C
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幻灯片 61.光谱
(1)光谱：用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的
(频率)和强度分布的记录，即光谱．
(2)光谱分类
有些光谱是一条条的 ，这样的光谱叫做线状谱．
有的光谱是连在一起的 ，这样的光谱叫做连续谱．
(3)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＝1.10×107 m－1，n为量子数．
波长
亮线
光带
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幻灯片 72．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．
(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hν＝ .(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s)
(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 ，因此电子的可能轨道也是 ．
不连续
稳定
Em－En
不连续的
不连续的
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幻灯片 8----
幻灯片 9【针对训练】
3.(2012·江苏高考)如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光．在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是( )
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幻灯片 10【答案】 C
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幻灯片 111.光电效应的实质
光子照射到金属表面，某个电子吸收光子的能量使其动能变大，当电子的动能增大到足以克服原子核的引力时，便飞出金属表面成为光电子．
2．极限频率的实质
光子的能量和频率有关，而金属中电子克服原子核引力需要的能量是一定的，光子的能量必须大于金属的逸出功才能发生光电效应．这个能量的最小值等于这种金属对应的逸出功，所以每种金属都有一定的极限频率．
3．对光电效应瞬时性的理解
光照射到金属上时，电子吸收光子的能量不需要积累，吸收的能量立即转化为电子的能量，因此电子对光子的吸收十分迅速．
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幻灯片 124.光电效应方程
电子吸收光子能量后从金属表面逸出，其中只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能，根据能量守恒定律，Ek＝hν－W0.如图13－2－4所示．
5．用光电管研究光电效应
(1)常见电路(如图13－2－5所示)
(2)两条线索
①通过频率分析：光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大．
②通过光的强度分析：入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大．
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幻灯片 15 (2012·江苏高考)A、B两种光子的能量之比为2∶1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB.求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功．
【答案】 2∶1 EA－2EB
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幻灯片 19 (2012·四川高考)如图13－2－7
所示为氢原子能级示意图的一部分，
则氢原子( )
A．从n＝4能级跃迁到n＝3能级比
从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射
出电磁波的波长长
B．从n＝5能级跃迁到n＝1能级比
从n＝5能级跃迁到n＝4能级辐射出电磁波的速度大
C．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的
D．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量
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幻灯片 20【解析】 因为E4－E3＝0.66 eV＜E3－E2＝1.89 eV，根据c＝λν和hν＝En－Em得从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出电磁波的波长长，选项A正确；电磁波在真空中的传播速度都相等，与光子的频率无关，选项B错误；氢原子的核外电子处于不同能级时在各处出现的概率是不同的，能级越低，在靠近原子核较近的地方出现的概率越大，选项C错误；氢原子从高能级跃迁到低能级时，是氢原子核外的电子从高能级跃迁到了低能级向外放出能量，选项D错误．
【答案】 A
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