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高中物理编辑
2019年高中物理第十七章波立二象性第1节-第2节光的粒子性能量量子化学案新人教版选修3-5
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  • 资源类别学案
    资源子类同步学案
  • 教材版本人教版(现行教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高二年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1017 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2019/4/11 9:34:09
    下载统计今日0 总计17
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资源简介
1节 能量量子化
2节 光的粒子性
 1.知道黑体、热辐射和黑体辐射的概念了解黑体辐射的实验规律. 2.了解普朗克提出的量子假说. 3.知道光电效应现象了解光电效应的实验规律. 4.理解爱因斯坦的光子说及对光电效应的解释会用光电效应方程解决一些简单问题. 5.了解康普顿效应及其意义.
一、能量量子化
1.热辐射
(1)定义: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.
(2)特点:热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度不同而有所不同.
2.黑体与黑体辐射实验规律
(1)黑体:如果某种物体能够完全吸收入射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.
(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与温度有关外,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的方向移动.
3.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的整数倍.这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子.
(2)能量子大小:εhν,其中ν是电磁波的频率,h称为普朗克常量.h6.626×1034 J·s(一般取h6.63×1034 J·s)
(3)能量的量子化:在微观世界中能量是量子化的,或者说微观粒子的能量是分立的.这种现象叫能量的量子化.
二、光电效应
1.光电效应
(1)定义: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,叫做光电效应.逸出的电子叫光电子
(2)实验规律
①存在着饱和电流:在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越.这表明对于一定颜色的光,入射光越强,单位时间内发射的光电子数越
②存在着遏止电压和截止频率:使光电流减小到0的反向电压Uc称为遏止电压.光电子的能量只与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关.当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应.
③光电效应具有瞬时性:光电效应几乎是瞬时发生的,从光照射到金属到产生电流的时间不超过109 s.
(3)逸出功:使电子脱离某种金属所做功的最小值,叫做这种金属的逸出功.
2.爱因斯坦的光电效应方程
(1)光子说:光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,这些能量子被称为光子,频率为ν的光的能量子为 hν
(2)爱因斯坦光电效应方程
①表达式:hνEkW0EkhνW0.
②物理意义:金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量一部分用于克服金属的逸出功W0,剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek.
三、康普顿效应和光子的动量
1.光的散射:光在介质中与物质微粒相互作用,因而传播方向发生改变的现象.
2.康普顿效应:康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0相同的成分外,还有波长大于λ0的成分,这个现象称为康普顿效应.
3.康普顿效应的意义:深入地揭示了光的粒子性的一面,表明光子除了具有能量之外还具有动量
4.光子的动量:p,其中h为普朗克常量,λ为光的波长.
 判一判 (1)黑体辐射电磁波的强度按波长分布,只与黑体的温度有关.(  )
(2)普朗克有关能量子的假说认为微观粒子的能量是分立的.(  )
(3)任何频率的光照射到金属表面都可以发生光电效应.(  )
(4)金属表面是否发生光电效应与入射光的强弱有关.(  )
(5)入射光照射到金属表面上时,光电子几乎是瞬时发射的.(  )
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