精品解析：第四章 原子结构和波粒二象性 讲和练 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第四章 原子结构和波粒二象性 一、黑体与黑体辐射 1．热辐射 （1）定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与（　　）有关，所以叫热辐射。 （2）特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体的（　　）而有所不同。 2．黑体 （1）定义：某种物体能够（　　）入射的各种波长的电磁波而不发生（　　），这种物体就是绝对黑体，简称黑体。 （2）黑体辐射特点：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的（　　）有关。 3．黑体辐射的实验规律 （1）随着温度的升高，各种波长的辐射强度都（　　）。 （2）随着温度的升高，辐射强度的极大值向着波长（　　）的方向移动。 二、能量子 1．定义：普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的（　　），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（　　）地辐射或吸收的，这个不可再分的（　　）叫做能量子。 2．能量子大小：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）。 3．能量的量子化：微观粒子的能量是（　　）的，或者说微观粒子的能量是（　　）的。 三、光电效应的实验规律 1．光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的（　　）从表面逸出的现象。 2．光电子：光电效应中发射出来的（　　）。 3．光电效应的实验规律 （1）存在着（　　）电流：在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流（　　）。 （2）存在着遏止电压和（　　）频率：入射光的频率低于截止频率时（　　）（填“能”或“不”）发生光电效应。 （3）光电效应具有（　　）性：光电效应中产生电流的时间不超过10－9s。 4．逸出功：使电子脱离某种金属所做功的（　　）值，用W0表示，不同金属的逸出功（　　）。 四、光子说及爱因斯坦的光电效应方程 1．光子说：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，这些能量子被称为（　　），频率为ν的光的能量子为（　　），其中h＝6.63×10－34 J·s。 2．爱因斯坦光电效应方程 （1）表达式：hν＝（　　）或Ek＝（　　）。 （2）物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量一部分用来克服金属的（　　）W0，剩下的表现为逸出后电子的（　　）Ek。 五、康普顿效应 1.光可以与介质中的物质微粒发生散射，改变传播方向。美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的 X 射线中，除了与入射波长 λ0 相同的成分外，还有波长（　　）λ0 的成分。 2.康普顿用光子的模型成功地解释了这种效应。他的基 本思想是:光子不仅具有能量，而且具有动量，即满足（　　）。 3.康普顿效应说明光子既具有能量，又具有（　　）。 六、光的波粒二象性 1．光的本性 光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有（　　）性，光电效应现象表明光具有（　　）性，即光具有（　　）性。 2．光子的能量和动量关系式 （1）关系式：ε＝hν，。 （2）意义：能量ε和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量；波长λ和频率ν是描述物质的（　　）性的典型物理量。因此ε＝hν和揭示了光的（　　）性和（　　）性之间的密切关系。 七、粒子波动性 1．粒子的波动性 （1）德布罗意波：任何（　　）着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它相对应，这种波叫（　　），又叫德布罗意波。 （2）物质波波长、频率的计算公式为，。 （3）我们之所以看不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体的动量太（　　），德布罗意波长太（　　）的缘故。 2．物质波的实验验证 （1）实验探究思路：（　　）、衍射是波特有的现象，如果实物粒子具有波动性，则在一定条件下，也应该发生（　　）或衍射现象。 （2）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（　　）。 （3）说明 人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的（　　），对于这些粒子，德布罗意给出的，关系同样正确。 八、阴极射线 1．实验装置：如图所示，真空玻璃管中K是金属板制成（　　），A是金属环制成的（　　）；把它们分别连接在感应圈的负极和正极上。 2．实验现象：玻璃壁上出现淡淡的（　　）及管中物体在玻璃壁上的影。 3．阴极射线：荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为（　　）。 九、电子的发现 1．汤姆孙的探究 （1）让阴极射线分别通过电场和磁场，根据（　　）情况，证明它是带（　　）（选填“正电”或“负电”）的粒子流并求出了它的比荷。 （2）换用（　　）的阴极做实验，所得（　　）的数值都相同，说明这种粒子是构成各种物质的共有成分。 （3）进一步研究新现象，不论是由于正离子的轰击、紫外光的照射、金属受