原子物理
課程目標：
1．學會光電效應的實驗規律和愛因斯坦光電效應方程，深刻理解光的波粒二象性及會進行相
關計算，理解康普頓效應及光子的動量
2．理解α粒子散射實驗及原子結構模型，理解玻爾原子模型及會利用氫原子的能級結構能級
公式進行計算
3．能區分三種射線的性質及理解結合能的含義，會寫核反應方程和聚變裂變的方程。
【模組標題】光電效應、光波粒二象性
例1．（多選）（2014廣東）在光電效應實驗中，用頻率為ν的光照射光電管陰極，發生了光電效應，下列說法正確的是（ ）
a．增大入射光的強度，光電流增大
b．減小入射光的強度，光電效應現象消失
c．改用頻率小於ν的光照射，一定不發生光電效應
d．改用頻率大於ν的光照射，光電子的最大初動能變大
【分析】光電效應的條件是入射光的頻率大於金屬的極限頻率，與入射光的強度無關，根據光電效應方程判斷影響光電子最大初動能的因素
【解答】解：a、光電效應的條件是入射光的頻率大於金屬的極限頻率，能否發生光電效應，與入射光的強度無關，與光照時間也無關，當發生光電效應時，增大入射光的強度，則光電流會增大，故a正確；
b、入射光的頻率大於金屬的極限頻率，才會發生電效應，與入射光的強度無關，故b錯誤；
c、光電效應的條件是入射光的頻率大於金屬的極限頻率，當改變頻率小於ν，但不一定小於極限頻率，故c錯誤
d、在光電效應中，根據光電效應方程知，ekm＝hv﹣w0，入射光的頻率越高，光電子最大初動能越大。故d正確
故選：ad。
【點評】解決本題的關鍵掌握光電效應的條件，以及掌握光電效應方程，並能靈活運用．
練習1-1．（多選）（2016新課標ⅰ）現用一光電管進行光電效應的實驗，當用某一頻率的光入射時，有光電流產生．下列說法正確的是（ ）
a．保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，飽和光電流變大
b．入射光的頻率變高，飽和光電流變大
c．入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大
d．保持入射光的光強不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產生
e．遏止電壓的大小與入射光的頻率有關，與入射光的光強無關
【分析】發生光電效應的條件是入射光的頻率大於金屬的極限頻率，根據光電效應方程知，光子頻率越大，光電子的最大初動能越大，光強度會影響單位時間內逸出的光電子數目．
【解答】解：a、保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，飽和光電流變大，因為飽和光電流與入射光的強度成正比，故a正確；
b、飽和光電流與入射光的頻率無關，故b錯誤；
c、根據光電效應的規律，光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，所以入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大，故c正確；
d、如果入射光的頻率小於極限頻率將不會發生光電效應，不會有光電流產生，故d錯誤；
e、根據，得遏止電壓及最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關，故e正確
故選：ace。
【點評】解決本題的關鍵知道光電效應的條件，以及影響光電子最大初動能的因素，知道入射光的強度影響的是單位時間內逸出的光電子數目．入射光越強飽和光電流越大．
例2．（單選）（2006四川）現有a、b、c三束單色光，其波長關係為λa＞λb＞λc．用b光束照射某種金屬時，恰能發生光電效應．若分別用a光束和c光束照射該金屬，則可以斷定（ ）
a．a光束照射時，不能發生光電效應
b．c光束照射時，不能發生光電效應
c．a光束照射時，釋放出的光電子數目最多
d．c光束照射時，釋放出的光電子的最大初動能最小
【分析】根據光電效應的條件：γ＞γ0，而，判斷出a光、c光照射該金屬，能否發生光電效應．放出的光電子數目與入射光的頻率無關，由入射光的強度決定．光電子的最大初動能可由光電效應方程去比較．
【解答】解：a、波長關係為λa＞λb＞λc，則γa＜γb＜γc．b光束照射某種金屬時，恰能發生光電效應，根據光電效應的條件，a光照射不能發生光電效應，c光照射能發生光電效應。故a正確，b錯誤。
c、放出的光電子數目與入射光的頻率無關，由入射光的強度決定。故c錯誤。
d、根據光電效應方程：，知c光束照射時，釋放出的光電子的最大初動能最大。故d錯誤。
故選：a。
【點評】解決本題的關鍵掌握光電效應的條件，光電效應方程及單位時間內放出光電子的數目由入射光的強度決定．
練習2-1．（多選）（2017海南）三束單色光1、2和3的波長分別為λ1、λ2和λ3（λ1＞λ2＞λ3）．分別用這三束光照射同一種金屬．已知用光束2照射時，恰能產生光電子．下列說法正確的是（ ）
a．用光束1照射時，不能產生光電子
b．用光束3照射時，不能產生光電子
c．用光束2照射時，光越強，單位時間內產生的光電子數目越多
d．用光束2照射時，光越強，產生的光電子的最大初動能越大
【分析】根據波長與頻率關係，結合光電效應發生條件：入射光的頻率大於或等於極限頻率，及依據光電效應方程，即可求解。
【解答】解：ab、依據波長與頻率的關係：，因λ1＞λ2＞λ3，那麼γ1＜γ2＜γ3；由於用光束2照射時，恰能產生光電子，因此用光束1照射時，不能產生光電子，而光束3照射時，一定能產生光電子，故a正確，b錯誤；
cd、用光束2照射時，光越強，單位時間內產生的光電子數目越多，而由光電效應方程：ekm＝hγ﹣w，可知，光電子的最大初動能與光的強弱無關，故c正確，d錯誤；
故選：ac。
【點評】考查波長與頻率的關係式，掌握光電效應現象發生條件，理解光電效應方程的內容。
例3．（單選）（2011福建）愛因斯坦提出了光量子概念並成功地解釋光電效應的規律而獲得2023年的諾貝爾物理學獎．某種金屬逸出光電子的最大初動能ekm與入射光頻率ν的關係如圖所示，其中ν0為極限頻率．從圖中可以確定的是（ ）
a．逸出功與ν有關
b．ekm與入射光強度成正比
c．ν＜ν0時，會逸出光電子
d．圖中直線的斜率與蒲朗克常量有關
【分析】本題考查光電效應的特點：①金屬的逸出功是由金屬自身決定的，與入射光頻率無關；②光電子的最大初動能ekm與入射光的強度無關；③光電子的最大初動能滿足光電效應方程．
【解答】解：a、金屬的逸出功是由金屬自身決定的，與入射光頻率無關，其大小w＝hγ，故a錯誤。
b、根據愛因斯坦光電效應方程ekm＝hν﹣w，可知光電子的最大初動能ekm與入射光的強度無關，但入射光越強，光電流越大，只要入射光的頻率不變，則光電子的最大初動能不變。故b錯誤。
c、要有光電子逸出，則光電子的最大初動能ekm＞0，即只有入射光的頻率大於金屬的極限頻率即γ＞γ0時才會有光電子逸出。故c錯誤。
d根據愛因斯坦光電效應方程ekm＝hν﹣w，可知＝h，故d正確。
故選：d。
【點評】只要記住並理解了光電效應的特點，只要掌握了光電效應方程就能順利解決此題，所以可以通過多看課本加強對基礎知識的理解．
練習3-1．（單選）（2007全國）當用單色光照射某金屬表面發生光電效應時，若改變單色光的頻率v，可得到光電子的最大初動能ek與v的關係如圖所示。如果知道縱、橫座標的刻度，則由圖可求得（ ）
a．截至頻率、逸出功、蒲朗克常量
b．逸出功、蒲朗克常量、光電子的質量
c．蒲朗克常量、光電子的質量、截止頻率
d．光電子的質量、截止頻率、逸出功
【分析】由愛因斯坦光電效應方程ek＝hv﹣w0去分析圖象中所包含的對解題有用的物理資訊，圖象與縱軸和橫軸交點分別表示蒲朗克常量和金屬的極限頻率。
【解答】解：根據光電效應方程ekm＝hv﹣w0＝hv﹣hv0知，圖線的斜率表示蒲朗克常量，根據圖線斜率可得出蒲朗克常量h，
橫軸截距表示最大初動能為零時的入射光頻率，此時的頻率等於金屬的極限頻率，
根據w0＝hv0可求出逸出功。
光電子的質量無法求解，故a正確，bcd錯誤；
故選：a。
【點評】本題考查了愛因斯坦光電效應方程ek＝hv﹣w0，注意將有關的物理知識和數學的圖線聯絡起來，培養用數學知識解決物理物體。
例4．（單選）（2010浙江）在光電效應實驗中，飛飛同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關係曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示。則可判斷出（ ）
a．甲光的頻率大於乙光的頻率
b．乙光的波長大於丙光的波長
c．乙光對應的截止頻率大於丙光的截止頻率
d．甲光對應的光電子最大初動能大於丙光的光電子最大初動能
【分析】光電管加正向電壓情況：p右移時，參與導電的光電子數增加；p移到某一位置時，所有逸出的光電子都剛參與了導電，光電流恰達最大值；p再右移時，光電流不能再增大。
光電管加反向電壓情況：p右移時，參與導電的光電子數減少；p移到某一位置時，所有逸出的光電子都剛不參與了導電，光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應的光的頻率為截止頻率；p再右移時，光電流始終為零。，入射光的頻率越高，對應的截止電壓u截越大。
從圖象中看出，丙光對應的截止電壓u截最大，所以丙光的頻率最高，丙光的波長最短，丙光對應的光電子最大初動能也最大。uc1uc2
【解答】解：a、根據，入射光的頻率越高，對應的截止電壓u截越大。甲光、乙光的截止電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等；故a錯誤。
b、丙光的截止電壓大於乙光的截止電壓，所以丙光的頻率大於乙光的頻率，則乙光的波長大於丙光的波長；
故b正確。
c、丙的頻率最大，甲乙頻率相同，且均小於丙的頻率，但它們的截止頻率都相等，故c錯誤。
d、丙光的截止電壓大於甲光的截止電壓，所以甲光對應的光電子最大初動能小於丙光的光電子最大初動能。故d錯誤。
故選：b。
【點評】解決本題的關鍵掌握截止電壓、截止頻率，以及理解光電效應方程。
練習4-1（1）研究光電效應電路如圖所示。用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板（陰極k），鈉極板發射出的光電子被陽極a吸收，在電路中形成光電流。下列光電流i與a、k之間的電壓uak的關係圖象中，正確的是 。
【分析】光子的最大初動能與光照強度無關，但是光電流的大小與光照強度有關，據此可正確解答。
【解答】（1）光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與光照強度無關，因此在入射光頻率相同的情況下，遏止電壓相同，在能發生光電效應的前提下，光電流隨著光照強度增大而增大，故abd錯誤，c正確。
第三講轉化單位「1」教師版
第三講轉化單位 1 一 一 課堂引入 把不同的數量當作單位 1 得到的分率可以在一定的條件下轉化。如果甲是乙的，乙是丙的，則甲是丙的 如果甲是乙的，則乙是甲的 如果甲的等於乙的，則甲是乙的 乙是甲的 二 例題精析 例題1 題幹 打算在三聖鄉修一條8000公尺的水渠，第一周修了全長的，第二週修的相當於...
第三講推理與證明 教師版
1.合情推理包括和 歸納推理 從個別事實中推演出 模擬推理 根據兩個 或兩類 物件之間在某些方面的相似或相同，推演出它們在其它方面也或 2.演繹推理 三段論 例1.已知 通過觀察上述兩等式的規律，請你寫出一般性的命題 解 一般形式 將一般形式寫成 等均正確。變式訓練1 觀察式子 則可歸納出式子為 a...
原子物理第三節
基礎夯實 1 白熾燈發光產生的光譜是 a 連續光譜 b 線狀譜 c 原子光譜 d 吸收光譜 2 關於光譜，下列說法正確的是 a 一切光源發出的光譜都是連續譜 b 一切光源發出的光譜都是線狀譜 c 稀薄氣體發出的光譜是線狀譜 d 做光譜分析時，利用連續譜和線狀譜都可以鑑別物質和確定物質的化學組成 3 ...