③大於極限頻率的光照射金屬時，光電流強度（反映單位時間發射出的光電子數的多少），與入射光強度成正比。
④ 金屬受到光照，光電子的發射一般不超過10－9秒。
2、波動說在光電效應上遇到的困難
波動說認為：光的能量即光的強度是由光波的振幅決定的與光的頻率無關。所以波動說對解釋上述實驗規律中的①②④條都遇到困難
3、光子說
⑴量子論：2023年德國物理學家蒲朗克提出：電磁波的發射和吸收是不連續的，而是乙份乙份的，每乙份電磁波的能量.
⑵光子論：2023年愛因斯坦提出：空間傳播的光也是不連續的，而是乙份乙份的，每乙份稱為乙個光子，光子具有的能量與光的頻率成正比。即：.
其中是電磁波的頻率，h為蒲朗克恒量：h=6.63×10－34
4、光子論對光電效應的解釋
金屬中的自由電子，獲得光子後其動能增大，當功能大於脫出功時，電子即可脫離金屬表面，入射光的頻率越大，光子能量越大，電子獲得的能量才能越大，飛出時最大初功能也越大。
5．光電效應方程：
ek 是光電子的最大初動能，當ek =0 時，c為極限頻率，c=.
六、光的波粒二象性物質波 ⅰ
光既表現出波動性，又表現出粒子性
大量光子表現出的波動性強，少量光子表現出的粒子性強；頻率高的光子表現出的粒子性強，頻率低的光子表現出的波動性強．
實物粒子也具有波動性，這種波稱為德布羅意波，也叫物質波。滿則下列關係：
從光子的概念上看，光波是一種概率波.
七、原子核式結構模型 ⅰ
1、電子的發現和湯姆生的原子模型：
⑴電子的發現：
2023年英國物理學家湯姆生，對陰極射線進行了一系列研究，從而發現了電子。
電子的發現表明：原子存在精細結構，從而打破了原子不可再分的觀念。
⑵湯姆生的原子模型：
2023年湯姆生設想原子是乙個帶電小球，它的正電荷均勻分布在整個球體內，而帶負電的電子鑲嵌在正電荷中。
2、粒子散射實驗和原子核結構模型
⑴粒子散射實驗：2023年，盧瑟福及助手蓋革和馬斯頓完成的.
①裝置：如右圖。
②現象：
a. 絕大多數粒子穿過金箔後，仍沿原來方向運動，不發生偏轉。
b. 有少數粒子發生較大角度的偏轉
c. 有極少數粒子的偏轉角超過了90°，有的幾乎達到180°，即被反向彈回。
⑵原子的核式結構模型：
由於粒子的質量是電子質量的七千多倍，所以電子不會使粒子運動方向發生明顯的改變，只有原子中的正電荷才有可能對粒子的運動產生明顯的影響。如果正電荷在原子中的分布，像湯姆生模型那模均勻分布，穿過金箔的粒了所受正電荷的作用力在各方向平衡，粒了運動將不發生明顯改變。散射實驗現象證明，原子中正電荷不是均勻分布在原子中的。
2023年，盧瑟福通過對粒子散射實驗的分析計算提出原子核式結構模型：在原子中心存在乙個很小的核，稱為原子核，原子核集中了原子所有正電荷和幾乎全部的質量，帶負電荷的電子在核外空間繞核旋轉。
原子核半徑約為10-15m，原子軌道半徑約為10-10m。
⑶光譜①觀察光譜的儀器，分光鏡
②光譜的分類，產生和特徵
③ 光譜分析：
一種元素，在高溫下發出一些特點波長的光，在低溫下，也吸收這些波長的光，所以把明線光波中的亮線和吸收光譜中的暗線都稱為該種元素的特徵譜線，用來進行光譜分析。
八、氫原子光譜 ⅰ
氫原子是最簡單的原子，其光譜也最簡單。
2023年，巴耳末對當時已知的，在可見光區的14條譜線作了分析，發現這些譜線的波長可以用乙個公式表示： n=3，4，5，…
式中r叫做里德伯常量，這個公式成為巴爾末公式。
除了巴耳末系，後來發現的氫光譜在紅外和紫個光區的其它譜線也都滿足與巴耳末公式類似的關係式。
氫原子光譜是線狀譜，具有分立特徵，用經典的電磁理論無法解釋。
九、原子的能級 ⅰ
玻爾的原子模型
⑴原子核式結構模型與經典電磁理論的矛盾（兩方面）
a電子繞核作圓周運動是加速運動，按照經典理論，加速運動的電荷，要不斷地向周圍發射電磁波，電子的能量就要不斷減少，最後電子要落到原子核上，這與原子通常是穩定的事實相矛盾。
b電子繞核旋轉時輻射電磁波的頻率應等於電子繞核旋轉的頻率，隨著旋轉軌道的連續變小，電子輻射的電磁波的頻率也應是連續變化，因此按照這種推理原子光譜應是連續光譜，這種原子光譜是線狀光譜事實相矛盾。
⑵玻爾理論
上述兩個矛盾說明，經典電磁理論已不適用原子系統，玻爾從光譜學成就得到啟發，利用蒲朗克的能量量了化的概念，提了三個假設：
①定態假設：原子只能處於一系列不連續的能量狀態中，在這些狀態中原子是穩定的，電子雖然做加速運動，但並不向外在輻射能量，這些狀態叫定態。
②躍遷假設：原子從乙個定態（設能量為em）躍遷到另一定態（設能量為en）時，它輻射成吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個定態的能量差決定，即 hv=em－en
③軌道量子化假設，原子的不同能量狀態，跟電子不同的執行軌道相對應。原子的能量不連續因而電子可能軌道的分布也是不連續的。
⑶玻爾的氫子模型：
①氫原子的能級公式和軌道半徑公式：玻爾在三條假設基礎上，利用經典電磁理論和牛頓力學，計算出氫原子核外電子的各條可能軌道的半徑，以及電子在各條軌道上執行時原子的能量，（包括電子的動能和原子的熱能。）
②氫原子的能級圖：氫原子的各個定態的能量值，叫氫原子的能級。按能量的大小用圖開像的表示出來即能級圖。
其中n=1的定態稱為基態。n=2以上的定態，稱為激發態。
十、原子核的組成 ⅰ
原子核1、天然放射現象
⑴天然放射現象的發現：2023年法國物理學，貝克勒耳發現鈾或鈾礦石能放射出某種人眼看不見的射線。這種射線可穿透黑紙而使照相底片感光。
放射性：物質能發射出上述射線的性質稱放射性
放射性元素：具有放射性的元素稱放射性元素
天然放射現象：某種元素自發地放射射線的現象，叫天然放射現象。這表明原子核存在精細結構，是可以再分的。
⑵放射線的成份和性質：用電場和磁場來研究放射性元素射出的射線，在電場中軌跡，如：圖1
2、原子核的組成
原子核的組成：原子核是由質子和中子組成，質子和中子統稱為核子
在原子核中有：質子數等於電荷數、核子數等於質量數、中子數等於質量數減電荷數
十一、原子核的衰變半衰期 ⅰ
⑴衰變：原子核由於放出某種粒子而轉變成新核的變化稱為衰變在原子核的衰變過程中，電荷數和質量數守恆
在衰變中新核質子數多乙個，而質量數不變是由於反映中有乙個中子變為乙個質子和乙個電子，即：.
輻射伴隨著衰變和衰變產生，這時放射性物質發出的射線中就會同時具有、和三種射線。
⑵半衰期：放射性元素的原子核的半數發生衰變所需要的時間，稱該元素的半衰期。
放射性元素衰變的快慢是由核內部自身因素決定的，跟原子所處的化學狀態和外部條件沒有關係。
十二、放射性的應用與防護放射性同位素 ⅰ
放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素
同位素：具有相同的質子和不同中子數的原子互稱同位素，放射性同位素：具有放射性的同位素叫放射性同位素。
正電子的發現：用粒子轟擊鋁時，發生核反應。
2023年，約里奧—居里夫婦發現經過α粒子轟擊的鋁片中含有放射性磷，
即： 反應生成物p是磷的一種同位素，自然界沒有天然的，它是通過核反應生成的人工放射性同位素。
與天然的放射性物質相比，人造放射性同位素：
1、放射強度容易控制
2、可以製成各種需要的形狀
3、半衰期更短
4、放射性廢料容易處理
放射性同位素的應用：
①利用它的射線
a、由於γ射線貫穿本領強，可以用來γ射線檢查金屬內部有沒有砂眼或裂紋，所用的裝置叫γ射線探傷儀．
b、利用射線的穿透本領與物質厚度密度的關係，來檢查各種產品的厚度和密封容器中液體的高度等，從而實現自動控制
c、利用射線使空氣電離而把空氣變成導電氣體，以消除化纖、紡織品上的靜電
d、利用射線照射植物，引起植物變異而培育良種，也可以利用它殺菌、治病等
②作為示蹤原子：用於工業、農業及生物研究等.
棉花在結桃、開花的時候需要較多的磷肥，把磷肥噴在棉花葉子上，磷肥也能被吸收．但是，什麼時候的吸收率最高、磷在作物體內能存留多長時間、磷在作物體內的分布情況等，用通常的方法很難研究．如果用磷的放射性同位素製成肥料噴在棉花葉面上，然後每隔一定時間用探測器測量棉株各部位的放射性強度，上面的問題就很容易解決．
放射性的防護：
⑴在核電站的核反應堆外層用厚厚的水泥來防止放射線的外洩
⑵用過的核廢料要放在很厚很厚的重金屬箱內，並埋在深海裡
⑶在生活中要有防範意識，盡可能遠離放射源
十三、核反應方程 ⅰ
1.熟記一些實驗事實的核反應方程式。
⑴盧瑟福用α粒子轟擊氦核打出質子：
⑵貝克勒耳和居里夫人發現天然放射現象：
α衰變：
β衰變：
⑶查德威克用α粒子轟擊鈹核打出中子：
⑷居里夫人發現正電子：
⑸輕核聚變：
⑹重核裂變：
2.熟記一些粒子的符號
α粒子（）、質子（）、中子（）、電子（）、氘核（）、氚核（）3.注意在核反應方程式中，質量數和電荷數是守恆的。
高中物理選修3 5知識點整理
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