第6章 第5节　量子化现象—2020-2021学年新教材粤教版（2019）高中物理必修第三册同步学案

第五节　量子化现象 学习目标：1.[物理观念]知道光子说及其对光电效应的解释。　2.[物理观念]知道光的波粒二象性。　3.[物理观念]知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容。 一、光是一种电磁波 光与电磁波的物理本质是一致的，光是一种电磁波，它通过电场和磁场的相互激发可以在真空中传播。物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在，并且证明了电磁波和光一样具有反射、折射、干涉等性质。 二、能量子假说 1．能量子 能量的发射和吸收不是连续的，只能是一份一份的进行。这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。 2．能量子公式 ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为普朗克常量。h＝6.626×10－34 J·s.(一般取h＝6.63×10－34 J·s) 三、光子假说 1．光电效应定义 光照射在金属上时，有时会有电子从金属表面逸出的现象。 2．光电子 光电效应中逸出来的电子。 3．光电效应的实验规律 用不同频率的光去照射阴极时，发现光的频率越高，光电子动能越大，频率低于某一数值时，不论光的强度多大，都不能产生光电子。 4．爱因斯坦的光子说 (1)内容 光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν，这些能量子称为光子。 (2)光子能量 公式为ε＝hν，其中ν指光的频率。 (3)解释：光照射到金属表面上时，能量为hν的光子被电子所吸收，电子把这些能量中的一部分用来脱离金属表面，另一部分是电子离开金属表面时的动能。如果光子的能量大于电子脱离金属表面所需的能量，则电子脱离金属表面产生光电子，且光的强度越大，光电子越多，否则无论光的强度多大，都无法产生光电子。 四、光的波粒二象性 1．光即具有波动性又具有粒子性的性质称为光的波粒二象性。 2．概率波：概率大的地方落下的光子多，形成亮纹；概率小的地方落下的光子少，形成暗纹。 五、原子结构的玻尔理论 1．玻尔原子理论的基本假设：电子轨道半径量子化，电子只能在某些特定的轨道上运动，电子在不同轨道上具有不同的能量，这些量子化的能量值称为能级，只有当电子在不同轨道之间跃迁时，才辐射光子。 2．局限性：成功的解释了氢原子的稳定性和氢原子光谱的分立特征，但是这一理论没有彻底摆脱经典物理学理论的束缚。 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成