《波粒二象性、原子结构、氢原子光谱江苏高考总复习物理课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《波粒二象性、原子结构、氢原子光谱江苏高考总复习物理课件（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、普朗克的能量子假说 1能量子 (1)定义：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能 量值的整数倍，当带电微粒辐射或吸收能量时，也 是以这个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的， 这个不可再分的最小能量值叫做能量子 (2)关系式：h，是电磁波的频率；h是普朗克常 量，h6.6261034 Js.,2能量量子化：普朗克的假设认为微观粒子的能量是量子 化的，或说微观粒子的能量是分立的,二、黑体与黑体辐射 1热辐射：一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的 温度有关，因此叫热辐射 2黑体：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生 反射的物体叫黑体 3黑体辐射 (1)黑体辐射电磁波的强度按波长的分
2、布只与黑体的温度 有关,(2)如图1511所示，随温度的升高，各种波长的电磁波的辐射强度都有增加；辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,三、光电效应 1光电效应：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 2光电效应方程 (1)表达式：hEkW0或EkhW0. (2)物理意义：金属中的电子吸收一个光子获得的能量 是h，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0， 剩下的表现为逸出后电子的最大初动能Ek,3对光电效应规律的解释,(1)照射光的频率决定着是否发生光电效应及光电子的初动能 (2)光电子是金属表面受光照射逸出的电子，与光子不同,四、康普顿效应 1光的散射：光在介质中与物体微粒
3、的相互作用，使光 的传播方向发生改变的现象 2康普顿效应：在光的散射中，散射的光线除了与入射 波长0相同的成分外，还有波长大于0的成分，这个现 象叫做康普顿效应 3康普顿效应的意义：康普顿效应表明光子除了具有能 量之外，还具有动量，深入揭示了光的粒子性的一面 4光子的动量：p,五、光的波粒二象性 1光的本性：光既具有波动性，又具有粒子性，即光 具有波粒二象性 2光子的能量和动量 (1)光子能量h,(2)光子动量：p 能量和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量；波长和频率是描述物质的波动性的典型物理量因此h和 p 揭示了光的波动性和粒子性之间的密切关系而普朗克常量h起到了粒子性与波动性之间的桥梁
4、作用,3德布罗意波(物质波) (1)德布罗意假说：实物粒子也具有波动性 (2)德布罗意波：任何一个运动的粒子，都与一个对应 的波相联系，这种与实物粒子相联系的波称为德布罗 意波，也叫做物质波 (3)物质波的波长和频率： ,(4)物质波的实验验证 1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了电子的衍射图样，证实了电子的波动性,六、概率波 1光波是一种概率波 光的波动性不是光子之间相互作用的结果，而是光子自 身固有的性质，光子在空间出现的概率可以通过波动的 规律确定，所以，光波是一种概率波,2物质波也是概率波 对于电子和其他微观粒子，单个粒子的位置是不确定 的，但在某点出现的概
5、率的大小可以由波动的规律确 定而且，对于大量粒子，这种概率分布导致确定的 宏观结果，所以物质波也是概率波,七、不确定性关系 1微观粒子运动的基本特征 不再遵守牛顿运动定律，不可能同时准确地知道粒 子的位置和动量，不可能用“轨迹”来描述粒子的运 动，微观粒子的运动状态只能通过概率做统计性的 描述,2不确定性关系 以x表示粒子位置的不确定量，以p表示粒子在x方向上 的动量的不确定量，那么xp 式中h是普朗克常 量这就是著名的不确定关系,八、原子结构 1电子的发现：1897年，英国物理学家汤姆孙发现了电 子，明确电子是原子的组成部分，揭开了研究原子结 构的序幕 2原子的核式结构模型 在原子中心有一个
6、很小的核叫原子核，原子全部的正 电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电 子在核外空间绕核高速旋转,九、氢原子光谱 1光谱分析：每种原子都有自己的特征谱线，利用它 来鉴别物质和确定物质的组成成分的方法叫光谱分析 2氢原子光谱的实验规律 巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线，其波长公式 (n3,4,5，R是里德伯常量，R 1.10107m1),十、玻尔理论 1定态：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 2跃迁：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hEmEn
7、.(h是普朗克常量，h6.631034Js),3轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道 绕核运动相对应原子的定态是不连续的，因此电子 的可能轨道也是不连续的,十一、氢原子的能级、能级公式 1氢原子的能级和轨道半径 (1)氢原子的能级公式：En (n1,2,3，)， 其中E1为基态能量，E113.6 eV. (2)氢原子的半径公式：rnn2r1(n1,2,3，)，其中 r1为基态半径，又称玻尔半径，r10.531010 m.,2氢原子的能级图：如图1512所示,(1)能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态定态 (2)横线左端的数字“1,2,3，”表示量子数，右端的数字“ 13.6，3.4 ”表示氢原子的能级 (3)相邻横线间的距离，表示相邻的能级差，量子数越大，相邻的能级差越小 (4)带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁条件为：hEmEn.,(1)原子跃迁条件hEmEn只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况对于光子和原子作用而使原子电离时，只要入射光的能量E13.6 eV，原子就能吸收对于实物粒子与原子作用使原子激发时，实物粒子的能量大于或等于能级差即可 (2)原子跃迁发出的光谱线条数NCn2 是一群氢原子，而不是一个，因为某一个氢原子有固定的跃迁路径,
