氫原子光譜-玻爾原子理論教程文件

第一單元光電效應

第1課時光電效應光子說選修3－5

第十四章光電效應原子結構與原子核考點一光電效應一.什么叫光電效應?在光(包括不可見光)的照射下從物體表面發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應．二.光電效應與入射光的頻率有什么關系?1.入射光頻率要大于或等于極限頻率.2.入射光頻率越大,電子的最大初動能越大.三.光電效應與入射光的強度有什么關系?1.能否發(fā)生光電效應與強度無關.2.如能發(fā)生光電效應,電子最大初動能與強度無關.2.如能發(fā)生光電效應,強度越大,光電流越大.要點深化1．最大初動能和光電效應方程(1)最大初動能：發(fā)生光電效應時，電子克服金屬原子核的引力逸出時，具有的動能大小不同．從金屬表面飛出來的電子的初動能最大，這時光電子只克服原子核的引力所做的功叫這種金屬的逸出功W.此時的動能最大稱為最大初動能．(2)光電效應方程：根據(jù)能量守恒定律，光電子的最大初動能跟入射光的能量hν和逸出功W的關系為Ek＝hν－W，這個方程叫愛因斯坦光電效應方程．2．光譜頻率從小到大順序紅外線、紅光、橙光、黃光、綠光、藍光、靛光、紫光、紫外線．題型一對光電效應規(guī)律的理解關于光電效應，下述說法正確的是()A．光電子的最大初動能隨著入射光的強度的增大而增大B．只要入射光的強度足夠大或照射時間足夠長，就一定能產(chǎn)生光電效應C．任何一種金屬都有一個極限頻率，低于這個頻率的光不能產(chǎn)生光電效應D．在光電效應中，光電流的強度與入射光的強度無關C題型訓練1．下列為四種金屬的極限頻率值：如果某單色光光子的頻率為10×1014Hz，對上述哪種金屬不會發(fā)生光電效應？()A．銫B．鈉C．鋅D．銀金屬銫鈉鋅銀γ0/×1014Hz4.5456.0008.06511.530D考點二光子說問題:光子的能量與什么因素有關?頻率,一個光子的能量為E＝hν(h＝6.63×10－34)，其中ν為光的頻率．問題:如何理解光電效應方程?Ek＝hν－W(2)W:逸出功,電子從金屬表面飛出要克服引力所做的最小的功,即要損耗的最小能量.(1)Hν:入射光提供的能量.(3)Ek:剩余的最大能量（動能）.(每個電子只能吸收一個光子的能量）（愛因斯坦）題型二光電效應方程的應用對愛因斯坦光電效應方程Ek＝hν－W，下面的理解正確的有()A．只要是用同種頻率的光照射同一種金屬，那么從金屬中逸出的所有光電子都會具有同樣的初動能EkB．式中的W表示每個光電子從金屬中飛出過程中克服金屬中正電荷引力所做的功C．逸出功W和極限頻率ν0之間應滿足關系式W＝hν0D．光電子的最大初動能和入射光的頻率成正比C題型訓練練習．(2011年廣州一模）

用能量為5．0eV的光子照射某金屬表面，金屬發(fā)射光電子的最大初動能為1．5eV,則該金屬的逸出功為

（）

A．1．5eV B．3．5eV C．5．OeV

D．6．5eVB2．頻率為ν的光照射某金屬材料時，產(chǎn)生光電子的最大初動能為Ek.若改用頻率為2ν的光照射同一種金屬材料，則所產(chǎn)生光電子的最大初動能為(h為普朗克常量)()A．2EkB．Ek＋hνC．Ek－h(huán)νD．Ek＋2hνB以下對光電效應的解釋，正確的是()A．金屬內(nèi)的每個電子可以吸收多個光子，吸收到一定程度便能從金屬表面逸出B．金屬內(nèi)的每個電子只能吸收一個光子，故光的強度對能否發(fā)生光電效應無關C．發(fā)生光電效應時，入射光越強，光子的能量就越大，光電子的最大初動能就越大D．發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能與入射光的強度無關BD1．一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應，對此，以下說法中正確的是[]

A．若增加綠光的照射強度，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不變B．若增加綠光的照射強度，則逸出的光電子最大初動能增加C．若改用紫光照射，則逸出光電子的最大初動能增加D．若改用紫光照射，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定增加C2．在光電效應實驗中，如果需要增大光電子最大初動能，可采用哪種方法？[]A．增加光照時間B．增大入射光的波長C．增大入射光的強度D．增大入射光頻率D3．當用一束紫外線照射裝在原不帶電的驗電器金屬球上的鋅板時，發(fā)生了光電效應，這時發(fā)生的現(xiàn)象是[]A．驗電器內(nèi)的金屬箔帶正電B．有電子從鋅板上飛出來C．有正離子從鋅板上飛出來D．鋅板吸收空氣中的正離子B7．三種不同的入射光A、B、C分別射在三種不同的金屬a、b、c表面，均恰能使金屬中逸出光電子，若三種入射光的波長λA＞λB＞λC，則[]A．用入射光A照射金屬b和c，金屬b和c均可發(fā)出光電效應現(xiàn)象B．用入射光A和B照射金屬c，金屬c可發(fā)生光電效應現(xiàn)象C．用入射光C照射金屬a與b，金屬a、b均可發(fā)生光電效應現(xiàn)象D．用入射光B和C照射金屬a，均可使金屬a發(fā)生光電效應現(xiàn)象CD第二單元原子結構模型

第2課時氫原子光譜玻爾原子理論選修3－5

第十四章光電效應原子結構與原子核明線光譜。明線光譜。明線光譜吸收光譜（暗線光譜）不同的原子，其原子光譜不同。通過分析特征譜線，可知是什么物質(zhì)。特征譜線1、能級：原子的電子處在不同軌道時所具有的能量值2、基態(tài)：能量值最低的狀態(tài)軌道半徑最小3、激發(fā)態(tài)：除基態(tài)外的狀態(tài)動能是外層小,電勢能是外層大,總能量是外層軌道的能量大321題型一氫原子能級的理解（玻爾原子模型）量子數(shù)氫原子的軌道及對應的能級12345∞n-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV氫原子能級圖氫原子的量子數(shù)n越大，則()A．電子軌道的半徑越大B．氫原子的能量越大C．核外電子的動能越大D．核外電子的電勢能越小AB題型訓練1．當氫原子吸收光子時，氫原子的核外電子()A．由離核近軌道躍遷到遠軌道，電子的動能和電勢能都增大B．由離核近軌道躍遷到遠軌道，電子的動能減小，電勢能增大C．由離核遠軌道躍遷到近軌道，電子的動能和電勢能都減小D．由離核遠軌道躍遷到近軌道，電子的動能增大，電勢能減小B例題1：按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道上，有關能量變化的說法中，正確的是:A、電子的動能變大，電勢能變大，總能量變大B、電子的動能變小，電勢能變小，總能量變小C、電子的動能變小，電勢能變大，總能量不變D、電子的動能變小，電勢能變大，總能量變大D練習:要點深化1．對氫原子躍遷條件的理解(1)氫原子從低能級E低向高能級E高躍遷，氫原子要吸收能量．若提供能量的是光子，該光子的能量要滿足hν＝E高－E低時才能被氫原子吸收，當光子能量hν大于或小于E高－E低時都不能被氫原子吸收．若提供能量的是高速運動的自由電子，當電子通過碰撞提供能量大于或等于E高－E低時都能被氫原子吸收，多余部分返還給自由電子作為動能．氫原子躍遷問題：(2)當光子能量大于或等于13.6eV時，也可以被氫原子吸收，使氫原子電離；當氫原子吸收的光子能量大于13.6eV時，氫原子電離后，電子具有一定的初動能．(3)氫原子從高能級向低能級躍遷，以光子的形式向外輻射能量，所輻射的光子能量恰等于發(fā)生躍遷時的兩能級間的能量差，即hν＝E高－E低．(4)一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時，可能輻射出的光譜線條數(shù)為ACD右圖為氫原子的部分能級圖．關于氫原子能級的躍遷，下述正確的是()A．用能量為10.2eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)B．用能量為11.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)C．用能量為13.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離D．用能量為14.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離AD有一群處于量子數(shù)為n＝4的激發(fā)態(tài)中的氫原子，在它們躍遷的過程中發(fā)出的光譜線共有()A．3條B．4條C．5條D．6條D題型訓練2．已知氫原子的基態(tài)能量為－13.6eV.當一群處于量子數(shù)n＝3的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷時，可能輻射的光子能量是()A．1.5eVB．12.09eVC．1.89eV,12.09eV