第四章 原子结构和波粒二象性 章末整合提升-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第三册人教版(教师用书)

享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2xXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 章末整合提升 中体系构建 原7结和粒三农量量子d0doo10肃体与那体射的量子=ws种ade16代电应hd(da1本：电子a一→哦收光子燥神1口t0存在饱 和电凌口10存在课止电压■最大初包口30府在然止领神D4时性矮回新阳光纯效应方程：竖=一.)光子说：光具有洁拉二柔性切光的动性 fahco1(阴制头姆的车子市指世fl'cot(a拉子实泸思福的原子核式洁内HRco光bidif'cd (owdlo四l发射扰d0aal(续浦 线状进 )哦收光通一一光t粉6返原子光的实珍堤牌好时论的@的小oa1尔的已个基境记a✉l(载道里子孔化能量量子业花迁：v =m一如口m>如口成望论讨氢原子光行甜解减尔理论的周无性 中分项提升 一、光电效应的规律和光电效应方程科学探究] 1.理解光电效应的规律的四个角度 ()任何一种金属都有一个截止频率，入射光的频率必须大于等于这个截止频率才能发生 光电效应，低于这个截止频率则不能发生光电效应。 (②)发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，随入射光的频率的增大 而增大。 (3)光电效应的发生几乎是瞬时的，产生电流的时间不超过10-9s。 (④)大于截止频率的光照射金属时，光电流（反映单位时间内发射出的光电子数的多少）与 入射光的强度成正比。 2.爱因斯坦光电效应方程E=.一W。 Wo表示金属的逸出功，表示金属的截止频率，则W。=we。 例通某实验小组的同学利用如下所示的实验研究光的波粒二象性。 UNV ①Na ② 2.0 1.0 as ME 05.537.73 /(10 Hz) 甲 (1)利用图甲所示的电路研究阴极K的遏止电压与照射光频率的关系。若实验测得钠N 的遏止电压U,与照射光的频率v的关系图像如图乙所示，己知钠的极限频率为5.53×1014Hz, 钙的极限频率为7.73×1014Hz,则下列说法正确的是 A.需将单刀双掷开关S置于a端 B.需将单刀双掷开关S置于b端 C.钙的遏止电压与照射光的频率的关系图线应该是① D.钙的遏止电压与照射光的频率的关系图线应该是② (2)从图乙中可以看出两种金属中 (填写“钠”或者“钙”)更容易发生光电效 ·独家授权侵权必究· 令学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 应。已知普朗克常量h=6.63×10-34Js,电子的电荷量e=1.6×10-19C,那么该实验所用 光电管的K极材料钙的逸出功为 eV。(结果保留2位有效数字 [解析](1)本实验是研究阴极K的通止电压与照射光频率的关系，所以电源正极应与阴 极相连，A正确，B错误：根据光电效应方程及动能定理得Em=U=m一W。,不同材料的 图像的斜率相同，C错误，D正确。 (②)因为钙的横截距较大，故遥出功较大，所以钠更容易发生光电效应，代入数据得 Wo=w=6.63×10-34×7.73×10141.6×10-19cV=3.2cV. [答案](1)AD(2)钠3.2 ●核心素养思维升华 爱因斯坦光电效应方程的应用技巧 爱因斯坦光电效应方程表达式为Ek=m一Wo,其中Ek=12m2m是最大初动能，W。为金属的 逸出功，根据公式得到常见物理量的求解： (1)最大初动能：12mo2m=w-Wo: (2)遏止电压：eU。=Ek→U=Eke: (3)截止频率：.=W0h。 。针对训练 1.关于光电效应，下列说法正确的是() A.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小 B.入射光的强度一定时，颜率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多 C.极限频率越大的金属材料逸出功越大 D.只要光照射的时间足够长，任何金属都能发生光电效应 答案C 二、原子跃迁的条件和规律 1.使原子发生能级跃迁的两种粒子一光子与实物粒子的不同 (1)吸收光子能量：原子若是吸收光子能量而被激发，光子的能量必须等于两能级差，香 则不被吸收，即hv=Em一E。 (2)吸收外来实物粒子的能量：原子若吸收外来的实物粒子，由于实物粒子的动能可全部 或部分地被原子吸收，所以只要实物粒子的能量大于等于两能级差值(E≥Em一E),均可使原 子发生跃迁。 (3)公式v=Em一En的使用：w=Em一En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。对于光子与原子作用而使原子电离和实物粒子与原子作用使原子激发的情况， 则不受此条件限制。 ◆独家授权侵权必究· 令学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 2.自发跃迁与受激跃迁的比较 (1)自发跃迁 ①由高能级到低能级，由远轨道到近轨道。 ②释放能量，放出光子（发光）：v=E初一E未 ③处于激发