近代物理一、波粒二象性1.光电效应(1)光电效应的规律①任何一种金属都有一个截止频率,低于这个截止频率则不能发生光电效应.②光电子的最大初动能与入射光的强度无关,随入射光频率的增大而增大.③光电效应的发生几乎是瞬时的.④大于截止频率的光照射金属时,光电流强度与入射光强度成正比.(2)光电流与电压的关系给光电管加反向电压时,随电压的增大,光电流逐渐减小,当电压大于或等于遏止电压时,光电流为0.如图所示,给光电管加正向电压时,随电压的增大光电流逐渐增大,当电压增大到某一值时,光电流达到饱和值,再增大电压,光电流不再增加.2.光子说(1)光子:在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份称为一个光量子,简称光子.(2)光子的能量:E=hν,h为普朗克常量,h=6.63×103.光电效应方程(1)最大初动能与入射光子频率的关系:Ek=hν-W0.(2)若入射光子的能量恰等于金属的逸出功W0,则光电子的最大初动能为零,入射光的频W0率就是金属的截止频率.此时有hνc=W0,即νc=,可求出截止频率.h(3)Ek-ν曲线:如图所示,由Ek=hν-W0可知,横轴上的截距是金属的截止频率或极限频率,纵轴上的截距是金属的逸出功的负值,斜率为普朗克常量h.4.光的波粒二象性-34J·s.每个光子的能量只取决于光的频率.1实验基础表现①光是概率波,即光子在空间各点出现的概率可用波动规律来描述;光的波动性干涉和衍射①足够数量的光子在传播时,表现出波的性质.说明:光的波动性不同于宏观概念的波①当光同物质发生作用时,这种作用是“一份一份”进行的,表现出粒子光电效应和康普光的粒子性顿效应的性质;①少量或个别光子显示出光的粒子性.说明:光子不同于宏观概念的粒子①大量光子易显示出波动性,而少量光子易显示出粒子性;波动性和粒子性的对立与统一①波长长(频率低)的光波动性强,而波长短(频率高)的光粒子性强;hc①光子说并未否定波动性,光子能量E=hν=中,ν和λ就是与波有关的物理量;λ①波和粒子在宏观世界是不能统一的,而在微观世界却是统一的5.物质波(德布罗意波)由光的波粒二象性的思想推广到微观粒子和任何运动着的物体上去,得出物质波(德布罗意波)的概念:任何一个运动h着的物体都有一种波与它对应,该波的波长λ=.p二、原子的结构1.原子的核式结构(1)电子的发现汤姆孙发现了电子,并提出了原子的枣糕式模型.(2)α粒子散射实验1909~1911年,英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验,发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进,但有少数α粒子发生了大角度偏转,偏转的角度甚至大于90°,也就是说它们几乎被“撞”了回来.为了解释α粒子的大角度散射,卢瑟福提出了原子的核式结构模型:在原子中心有一个很小的核,原子全部正电荷和几乎全部的质量都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转.22.玻尔原子模型(1)玻尔假说的内容①轨道量子化:原子的不同能量状态跟电子在不同的圆轨道绕核运动相对应.原子的定态是不连续的,因此电子的轨道也是不连续的.②能量状态量子化:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些能量状态中原子是稳定的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量.③跃迁假说: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=Em-En.(2)氢原子的能级结构及能级公式E1①原子各定态的能量值叫原子的能级.对于氢原子,其能级公式为En=2,对应的轨道半径公式为rn=n2r1.其中,nn为量子数,只能取正整数;E1=-13.6eV,r1=0.53×10-10m.②原子的最低能量状态为基态,对应电子在离核最近的轨道上运动;较高的能量状态称为激发态,对应电子在离核较远的轨道上运动.氢原子的能级图如图所示.(3)氢原子光谱1氢原子光谱的实验规律:氢原子光谱线是最早被发现、研究的光谱线,这些光谱线可用一个统一的公式表示:=λ117m-1,m=1,2,3,…对每一个m,有n=m+1,m+2,m+3,…-2,式中R叫里德伯常量,R=1.10×R102mn构成一个谱线系.三、核反应1.衰变:原子核自发地放出某种粒子而转变成新核的变化...