氢原子光谱-玻尔原子理论教程文件

第一单元光电效应

第1课时光电效应光子说选修3－5

第十四章光电效应原子结构与原子核考点一光电效应一.什么叫光电效应?在光(包括不可见光)的照射下从物体表面发射出电子的现象叫光电效应．二.光电效应与入射光的频率有什么关系?1.入射光频率要大于或等于极限频率.2.入射光频率越大,电子的最大初动能越大.三.光电效应与入射光的强度有什么关系?1.能否发生光电效应与强度无关.2.如能发生光电效应,电子最大初动能与强度无关.2.如能发生光电效应,强度越大,光电流越大.要点深化1．最大初动能和光电效应方程(1)最大初动能：发生光电效应时，电子克服金属原子核的引力逸出时，具有的动能大小不同．从金属表面飞出来的电子的初动能最大，这时光电子只克服原子核的引力所做的功叫这种金属的逸出功W.此时的动能最大称为最大初动能．(2)光电效应方程：根据能量守恒定律，光电子的最大初动能跟入射光的能量hν和逸出功W的关系为Ek＝hν－W，这个方程叫爱因斯坦光电效应方程．2．光谱频率从小到大顺序红外线、红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光、紫光、紫外线．题型一对光电效应规律的理解关于光电效应，下述说法正确的是()A．光电子的最大初动能随着入射光的强度的增大而增大B．只要入射光的强度足够大或照射时间足够长，就一定能产生光电效应C．任何一种金属都有一个极限频率，低于这个频率的光不能产生光电效应D．在光电效应中，光电流的强度与入射光的强度无关C题型训练1．下列为四种金属的极限频率值：如果某单色光光子的频率为10×1014Hz，对上述哪种金属不会发生光电效应？()A．铯B．钠C．锌D．银金属铯钠锌银γ0/×1014Hz4.5456.0008.06511.530D考点二光子说问题:光子的能量与什么因素有关?频率,一个光子的能量为E＝hν(h＝6.63×10－34)，其中ν为光的频率．问题:如何理解光电效应方程?Ek＝hν－W(2)W:逸出功,电子从金属表面飞出要克服引力所做的最小的功,即要损耗的最小能量.(1)Hν:入射光提供的能量.(3)Ek:剩余的最大能量（动能）.(每个电子只能吸收一个光子的能量）（爱因斯坦）题型二光电效应方程的应用对爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W，下面的理解正确的有()A．只要是用同种频率的光照射同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能EkB．式中的W表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功C．逸出功W和极限频率ν0之间应满足关系式W＝hν0D．光电子的最大初动能和入射光的频率成正比C题型训练练习．(2011年广州一模）

用能量为5．0eV的光子照射某金属表面，金属发射光电子的最大初动能为1．5eV,则该金属的逸出功为

（）

A．1．5eV B．3．5eV C．5．OeV

D．6．5eVB2．频率为ν的光照射某金属材料时，产生光电子的最大初动能为Ek.若改用频率为2ν的光照射同一种金属材料，则所产生光电子的最大初动能为(h为普朗克常量)()A．2EkB．Ek＋hνC．Ek－hνD．Ek＋2hνB以下对光电效应的解释，正确的是()A．金属内的每个电子可以吸收多个光子，吸收到一定程度便能从金属表面逸出B．金属内的每个电子只能吸收一个光子，故光的强度对能否发生光电效应无关C．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D．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BD1．一束绿光照射某金属发生了光电效应，对此，以下说法中正确的是[]

A．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目不变B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加C．若改用紫光照射，则逸出光电子的最大初动能增加D．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加C2．在光电效应实验中，如果需要增大光电子最大初动能，可采用哪种方法？[]A．增加光照时间B．增大入射光的波长C．增大入射光的强度D．增大入射光频率D3．当用一束紫外线照射装在原不带电的验电器金属球上的锌板时，发生了光电效应，这时发生的现象是[]A．验电器内的金属箔带正电B．有电子从锌板上飞出来C．有正离子从锌板上飞出来D．锌板吸收空气中的正离子B7．三种不同的入射光A、B、C分别射在三种不同的金属a、b、c表面，均恰能使金属中逸出光电子，若三种入射光的波长λA＞λB＞λC，则[]A．用入射光A照射金属b和c，金属b和c均可发出光电效应现象B．用入射光A和B照射金属c，金属c可发生光电效应现象C．用入射光C照射金属a与b，金属a、b均可发生光电效应现象D．用入射光B和C照射金属a，均可使金属a发生光电效应现象CD第二单元原子结构模型

第2课时氢原子光谱玻尔原子理论选修3－5

第十四章光电效应原子结构与原子核明线光谱。明线光谱。明线光谱吸收光谱（暗线光谱）不同的原子，其原子光谱不同。通过分析特征谱线，可知是什么物质。特征谱线1、能级：原子的电子处在不同轨道时所具有的能量值2、基态：能量值最低的状态轨道半径最小3、激发态：除基态外的状态动能是外层小,电势能是外层大,总能量是外层轨道的能量大321题型一氢原子能级的理解（玻尔原子模型）量子数氢原子的轨道及对应的能级12345∞n-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV氢原子能级图氢原子的量子数n越大，则()A．电子轨道的半径越大B．氢原子的能量越大C．核外电子的动能越大D．核外电子的电势能越小AB题型训练1．当氢原子吸收光子时，氢原子的核外电子()A．由离核近轨道跃迁到远轨道，电子的动能和电势能都增大B．由离核近轨道跃迁到远轨道，电子的动能减小，电势能增大C．由离核远轨道跃迁到近轨道，电子的动能和电势能都减小D．由离核远轨道跃迁到近轨道，电子的动能增大，电势能减小B例题1：按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道上，有关能量变化的说法中，正确的是:A、电子的动能变大，电势能变大，总能量变大B、电子的动能变小，电势能变小，总能量变小C、电子的动能变小，电势能变大，总能量不变D、电子的动能变小，电势能变大，总能量变大D练习:要点深化1．对氢原子跃迁条件的理解(1)氢原子从低能级E低向高能级E高跃迁，氢原子要吸收能量．若提供能量的是光子，该光子的能量要满足hν＝E高－E低时才能被氢原子吸收，当光子能量hν大于或小于E高－E低时都不能被氢原子吸收．若提供能量的是高速运动的自由电子，当电子通过碰撞提供能量大于或等于E高－E低时都能被氢原子吸收，多余部分返还给自由电子作为动能．氢原子跃迁问题：(2)当光子能量大于或等于13.6eV时，也可以被氢原子吸收，使氢原子电离；当氢原子吸收的光子能量大于13.6eV时，氢原子电离后，电子具有一定的初动能．(3)氢原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差，即hν＝E高－E低．(4)一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为ACD右图为氢原子的部分能级图．关于氢原子能级的跃迁，下述正确的是()A．用能量为10.2eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态B．用能量为11.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C．用能量为13.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离D．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离AD有一群处于量子数为n＝4的激发态中的氢原子，在它们跃迁的过程中发出的光谱线共有()A．3条B．4条C．5条D．6条D题型训练2．已知氢原子的基态能量为－13.6eV.当一群处于量子数n＝3的激发态的氢原子发生跃迁时，可能辐射的光子能量是()A．1.5eVB．12.09eVC．1.89eV,12.09eV