w木子德舟09年新高考一輪物理復(fù)習(xí)17

1、木子德舟提供授課日期2009年月日N0第頁1課題：量子論初步類型：復(fù)習(xí)課目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教具：過程及內(nèi)容：散量子論初步量子論初步基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)一、光電效應(yīng)一、光電效應(yīng)1現(xiàn)象：在光（包括不可見光）照射下物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)現(xiàn)象；所發(fā)射的電子叫光電子；光電子定向移動(dòng)所形成的電流叫光電流。2光電效應(yīng)規(guī)律（1）任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率，入射光必須大于這個(gè)極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)（2）光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨

2、著入射光的頻率增大而增大（3）當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比（4）從光照射到產(chǎn)生光電流的時(shí)間不超過10—9s，幾乎是瞬時(shí)產(chǎn)生的說明：說明：（1）光電效應(yīng)規(guī)律“光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比”中“光電流的強(qiáng)度指的是光電流的最大值（亦稱飽和值），因?yàn)楣怆娏魑催_(dá)到最大值之前，其值大小不僅與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，還與光電管兩極間的電壓有關(guān)只有在光電流達(dá)到最大以后才和入射光的強(qiáng)度成正比（2）這里所說“入射光的強(qiáng)度”，

3、指的是單位時(shí)間內(nèi)入射到金屬表面單位面積上的光子的總能量，在入射光頻率不變的憎況下，光強(qiáng)正比于單位時(shí)間內(nèi)照射到金屬表面上單位面積的光子數(shù)但若換用不同頻率的光照射，即使光強(qiáng)相同，單位時(shí)間內(nèi)照射到金屬表面單位面積的光子數(shù)也不相同，因而從金屬表面逸出的光電子數(shù)也不相同，形成的光電流也不同【例1】某種單色光照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則下述措施中可能使金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是A延長光照時(shí)間散B增大光的強(qiáng)度C換用波長較短的光照射D換用頻度較低的光照射

4、【解析】由發(fā)生光電效應(yīng)的四個(gè)條件可知能不能產(chǎn)生光電效應(yīng)與入射光的頻率和金屬板的材料有關(guān)，當(dāng)金屬一定時(shí)，要發(fā)生光電效應(yīng)，就只有增大入射光的頻率，也就是入射光的波長變短，所以C選項(xiàng)正確二、光子說二、光子說1光電效應(yīng)規(guī)律中（1）、（2）、（4）條是經(jīng)典的光的波動(dòng)理論不能解釋的，(1)極限頻率ν0光的強(qiáng)度由光波的振幅A決定，跟頻率無關(guān)，只要入射光足夠強(qiáng)或照射時(shí)間足夠長，就應(yīng)該能發(fā)生光電效應(yīng)(2)光電子的最大初動(dòng)能與光強(qiáng)無關(guān)，(3)波動(dòng)理論還解釋

5、不了光電效應(yīng)發(fā)生的時(shí)間之短109s能量積累是需要時(shí)間的2光子說卻能很好地解釋光電效應(yīng)光子說認(rèn)為：（1）空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光子（2）光子的能量跟它的頻率成正比，即E＝hγ＝hc／λ式中的h叫做普朗克恒量，h＝6610＿34Js愛因斯坦利用光子說解釋光電效應(yīng)過程：入射光照到金屬上，有些光子被電子吸收，有些沒有被電子吸收；吸收了光子的電子（a、b、c、e、g）動(dòng)能變大，可能向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)；有些電子射出金屬第

6、1課abcdefg木子德舟提供授課日期2009年月日N0第頁33、個(gè)別光子的行為體現(xiàn)為粒子性；頻率越高、波長越短的光，其粒子性越顯著4光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)往往表現(xiàn)為粒子性；光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，為說明光的一切行為，只能說光具有波粒二象性說明：光的波粒二象性可作如下解釋：說明：光的波粒二象性可作如下解釋：（1）既不可把光當(dāng)成宏觀觀念中的波，也不可把光當(dāng)成微觀觀念中的粒子（2）大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示

7、出波動(dòng)性，個(gè)別光子產(chǎn)生的效果往往顯示出粒子性；頻率超低的光波動(dòng)性越明顯，頻率越高的光粒子性越明顯（3）光在傳播過程中往往顯示波動(dòng)性，在與物質(zhì)作用時(shí)往往顯示粒子性（4）由E=hγ，p=hλ看出，光的波動(dòng)性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理量——頻率γ和波長λ。（5）由以上兩式和波速公式c=λγ還可以得出：E=pc（6）對(duì)干涉現(xiàn)象理解：①對(duì)亮條紋的解釋：波動(dòng)說：同頻率的兩列波到達(dá)亮紋處振動(dòng)情況相同

8、；粒子說：光子到達(dá)的幾率大的地方。②對(duì)暗條紋的解釋：波動(dòng)說：同頻率的兩列波到達(dá)暗紋振動(dòng)情況相反；粒子說：光子到達(dá)的幾率小的地方。五、物質(zhì)波（德布羅意波）五、物質(zhì)波（德布羅意波）物質(zhì)分為兩大類：實(shí)物和場(chǎng)。既然作為場(chǎng)的光有粒子性，那么作為粒子的電子、質(zhì)子等實(shí)物是否也具有波動(dòng)性？德布羅意由光的波粒二象性的思想推廣到微觀粒子和任何運(yùn)動(dòng)著的物體上去，得出物質(zhì)波的概念：任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種波與它對(duì)應(yīng)，該波的波長λ=hp。人們又把這種波叫做德

9、布羅意波。物質(zhì)波也是概率波?！纠?】試估算一個(gè)中學(xué)生在跑百米時(shí)的德布羅意波的波長。解：估計(jì)一個(gè)中學(xué)生的質(zhì)量m≈50kg，百米跑時(shí)速度v≈7ms，則m3634109.17501063.6????????ph?由計(jì)算結(jié)果看出，宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，所以很難表現(xiàn)出其波動(dòng)性?！纠?】為了觀察到納米級(jí)的微小結(jié)構(gòu)，需要用到分辨率比光學(xué)顯微鏡更高的電子顯微鏡。下列說法中正確的是A.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光短，因此不容易發(fā)生明

10、顯衍射B.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光長，因此不容易發(fā)生明顯衍射C.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光短，因此更容易發(fā)生明顯衍射D.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光長，因此更容易發(fā)生明顯衍射解：為了觀察納米級(jí)的微小結(jié)構(gòu)，用光學(xué)顯微鏡是不可能的。因?yàn)榭梢姽獾牟ㄩL數(shù)量級(jí)是107m，遠(yuǎn)大于納米，會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，因此不能精確聚焦。如果用很高的電壓使電子加速，使它具有很大的動(dòng)量，其物質(zhì)波的波長就會(huì)很短，

11、衍射的影響就小多了。因此本題應(yīng)選A。六.氫原子中的電子云氫原子中的電子云對(duì)于宏觀質(zhì)點(diǎn)，只要知道它在某一時(shí)刻的位置和速度以及受力情況，就可以應(yīng)用牛頓定律確定該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道，算出它在以后任意時(shí)刻的位置和速度。對(duì)電子等微觀粒子，牛頓定律已不再適用，因此不能用確定的坐標(biāo)描述它們?cè)谠又械奈恢?。玻爾理論中說的“電子軌道”實(shí)際上也是沒有意義的。更加徹底的量子理論認(rèn)為，我們只能知道電子在原子核附近各點(diǎn)出現(xiàn)的概率的大小。在不同的能量狀態(tài)下，電子在各個(gè)