第四章 原子结构和波粒二象性章末小结与质量评价（课件PPT）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019 江苏专用）

　　　一、知识体系建构——理清物理观念　 　　　　二、综合考法融会——强化科学思维　 [典例]　下列关于原子结构模型的说法正确的是 (　 ) A．汤姆孙发现了电子，并提出了原子结构的“西瓜模型” B．卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子 C．卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性 D．玻尔原子模型能很好地解释所有原子光谱的实验规律 原子的核式结构 [解析]　汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了原子内部存在带负电的电子，并提出原子结构的“西瓜模型”(也叫“枣糕模型”)，卢瑟福的α粒子散射实验主要是否定了汤姆孙的原子结构的“西瓜模型”，不能解释原子的稳定性，故A正确，B、C错误；玻尔原子模型能很好地解释原子的稳定性和氢原子光谱的实验规律，但并不能解释所有原子的光谱规律，故D错误。 [答案]　A [融会贯通] 1．电子的发现 (1)说明了原子是可分的，是有结构的。 (2)典型的两种原子模型： ①枣糕模型，②核式结构模型。 2．原子的核式结构 物理观念 情境 实验或模型 意义 电子 电子的发现 说明原子是可分的 电 子 绕原子核旋转 玻尔的能级解释和跃迁理论能较好地解释氢原子光谱 原 子 核 α粒子散射实验 能用原子的核式结构解释“α粒子散射实验”。原子内部有一个很小的核，叫作原子核，原子的全部正电荷以及几乎全部的质量都集中在原子核内，带负电的电子绕核运动 续表 [对点训练] 如图所示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹， M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金 属原子核静止。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是 (　 ) A．M点　　 B．N点　　　 C．P点　　　 D．Q点 解析：α粒子(氦原子核)和重金属原子核都带正电，互相排斥，加速度方向与α粒子所受斥力方向相同。α粒子加速度方向沿相应点与重金属原子核连线指向轨迹曲线的凹侧，故只有选项C正确。 答案：C　 [典例]　小明用阴极为金属铷的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意图如图甲所示。已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s(计算结果保留3位有效数字)。 光电效应规律及其应用 (1)图甲中电极A为光电管的什么极？ (2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νc和逸出功W0分别是多少？ (3)如果实验中入射光的频率ν＝7.00×1014 Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek是多少？ [解析]　(1)由光电管的结构知，A为阳极。 (2)Uc- ν图像中横轴的截距表示截止频率， 则νc＝5.20×1014 Hz， 逸出功W0＝hνc≈3.45×10－19 J。 (3)由爱因斯坦的光电效应方程得 Ek＝hν－W0≈1.19×10－19 J。 [答案]　(1)阳极　(2)5.20×1014 Hz　3.45×10－19 J　(3)1.19×10－19 J [融会贯通] 1．概念对比 (1)光子与光电子：光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电，光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，其本质是电子，光子是光电效应的因，光电子是果。 (2)光电流与饱和光电流：金属板飞出的光电子到达阳极，在回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大，光电流趋于一个饱和值，这个饱和值叫饱和光电流。在一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无关，饱和光电流随入射光强度的增大而增大，这一规律是对频率相同的光照射金属产生光电效应而言的。 3．光电效应的图像问题 图像名称 图像 从图像得出的结论 最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像 ①极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc ②逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标绝对值，W0＝E ③普朗克常量：图线的斜率，h＝k 颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系 ①遏止电压Uc：图线与横轴的交点横坐标 ②饱和光电流Im：电流的最大值 ③最大初动能：Ekm＝eUc 颜色不同时，光电流与电压的关系 ①遏止电压：Uc1＞Uc2 ②最大初动能Ek2＝eUc2，Ek1＝eUc1 遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像 ①截止频率：图像与横轴的交点横坐标νc ②遏止电压：随入射光频率的增大而增大 ③普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电荷量的乘积，即h＝ke(此时光电管两极之间接反向电压) 续表 [对点训练] 如图甲所示为光电效应实验的电路图，用一定强度的单色光a、b分别照射阴极K，用电流表测量流过光电管的电流I，用电压表测量光电管两极间的电压U，调节滑动变阻器的滑片，得到图乙所示的光电流I与电压U的关系图像。下列说法正确的是 (　 ) A．将a、b两种光由空气射入水中，水对b光的折射率大于对a光的折射率 B．a、b两种光在水中的传播速度