第十六章近代物理本章知识大部分内容是高考考试说明中要求初步了解的内容.由于近代物理在现代科学技术中应用日益广泛，联系实际问题增加，因此本章知识几乎是高考年年必考内容之一．本章内容分为两部分，即量子论初步与原子核．量子论初步主要围绕“光”这一主题，研究光的本质及产生过程中表现出的量子化问题；原子核的研究则是通过对一些发现及实验的分析，阐明原子核的组成及其变化规律．在学习近代物理的过程中，我们不仅要学习本章所阐明的物里知识及规律，更重要的是还要学习本章在研究问题过程中所表现出的物理思想和物理方法，对提高分析综合能力有很大帮助的．本章相关内容及知识网络专题一光电效应［考点透析］一、本专题考点光电效应、光子和爱因斯坦光电效应方程是Ⅱ类要求。二、理解和掌握内容１．光电效应：在光（包括不可见光）的照射下从物体表面发射电子的现象叫做光电效应，发射出的电子叫光电子．光电效应的规律如下：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。②发出的光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光频率的增大而增大．③当入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9S．④当入射光的频率一定且大于极限频率时，单位时间内逸出的光电子数与入射光的强度成正比．上述规律与波尔理论的矛盾可概括为两点：①电子吸收光的能量是瞬时完成的，而不象波尔理论预计的那样有积累过程．②光的能量与频率有关，而不象波尔理论预计的那样是由振幅决定．２．爱因斯坦对光电效应的解释：①空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子．一个光子的能量可写成：Ｅ＝hγ（式中h称为普朗克常数，其值为h＝6.63×10-34J·s）．②当光照射到物体表面时，光子的能量可被某个电子吸收，吸收了光子的电子如果具备足够的能量，就可挣脱周围原子核的束缚而物体表面飞出从而形成光电子．③光电子的最大初动能与入射光的频率之间满足下列关系式：上式称为爱因斯坦光电效应方程，式中Ｗ称为逸出功，其值等于电子为挣脱周围原子的束缚形成光电子所需的最小能量．如果入射光子的能量小于Ｗ，电子即使俘获了光子，也不能挣脱周围原子的束缚形成光电子，这就是极限频率的存在的原因；否则如果入射光的频率较高，一个光子的能量能被一个电子完全吸收而不需要能量的积累过程即可形成光电子，这就解释了光电效应的瞬时性；在入射光的频率一定时，入射光的强度越大，单位时间内射入的光子数就越多，因而被电子俘获的机会也就越大，这样就解释了单位时间内逸出的光子数与入射光的强度成正比；至于光电子的最大初动能决定于入射光的频率从光电方程中即可看出这点．［例题精析］例题１下列关于光电效应规律说法中正确的是（）Ａ．入射光的频率加倍，光电子的最大初动能也加倍Ｂ．增大入射光的波长，一定可增大单位时间内逸出的光电子数Ｃ．提高光电管两端的电压，可增大逸出光电子的最大初动能Ｄ．保持入射光的强度不变而增大其频率，则单位时间内逸出的光电子数将减少解析：本题主要考查对爱因斯坦光子说及光电方程的理解．光电效应方程表明：光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大，但不是成正比，所以Ａ选项错．波长增大，频率降低，可能不发生光电效应，况且单位时间内逸出的光电子数与入射光的波长并没有直接关系，所以Ｂ选项错．光电管两端的电压对光电效应中光电子的逸出没有影响，它只能改变光电子逸出后的动能而不能影响光电子刚逸出时的初动能，所以Ｃ选项也是错的．表面上看来，根据光电效应规律中的“当入射光的频率大于极限频率时，单位时间内逸出的光电子数与入射光的强度成正比”判断，Ｄ选项也不对，但实际上，上述规律应是在频率一定的条件下结论才能成立，在该条件下，入射光的强度增大，也就增大了单位时间内入射的光子数，这样才能导致光电子数的增加．也就是说单位时间内逸出的光电子数正比于单位时间内射入的光子数，而该题Ｄ选项是在保持强度不变的情况下增大入射光的频率，这样就会使得单位时间内射入的光子数减少，因而必将导致单位时间内逸出的光电子数...
