高三物理復(fù)習(xí)資料-原子物理基礎(chǔ)知識(shí)(已修改)
2025-08-17 18:28 本頁(yè)面
【正文】 高三物理復(fù)習(xí)資料 原子物理基礎(chǔ)知識(shí) 一、黑體和黑體輻射 1．熱輻射現(xiàn)象： 任何物體在 任何 溫度下都要發(fā)射 各種 波長(zhǎng)的電磁波，并且其輻射能量的大小及輻射能量按波長(zhǎng)的分布都與 溫度 有關(guān)，所以稱為熱輻射。 ： 物體具有 輻射 能量的本領(lǐng)，又有吸收外界輻射來(lái)的能量的本領(lǐng)。 絕對(duì)黑體（簡(jiǎn)稱“黑體”）是指能夠完全吸收入射的各種（填“各種”或“部分”）波長(zhǎng)電磁波而不發(fā)生反射的物體，而黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的 溫度 有關(guān)。 3．實(shí)驗(yàn)規(guī)律： （1）隨著溫度的升高，黑體的輻射強(qiáng)度都有增加； （2）隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向 波長(zhǎng)較短 方向移動(dòng)。 二、光電效應(yīng)現(xiàn)象 光電效應(yīng)：光電效應(yīng)：物體在光 包括 不可見(jiàn)光的照射下發(fā)射電子的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。 光電效應(yīng)的研究結(jié)論：① 任何 金屬，都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須 大于 這個(gè)極限頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)； 低于 這個(gè)頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。②光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度 無(wú)關(guān) ，只隨著入射光頻率的增大而 增大 。 ③入射光照到金屬上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過(guò)109s；④當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，入射光的強(qiáng)度越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的電子數(shù) 越多 。光電效應(yīng)的應(yīng)用：光電管：光電管的陰極表面敷有 堿 金屬，對(duì)電子的束縛能力比較弱，在光的照射下容易發(fā)射電子，陰極發(fā)出的電子被陽(yáng)極收集，在回路中形成電流，稱為 光電流 。注意：①光電管兩極加上正向電壓，可以增強(qiáng)光電流。②光電流的大小跟入射光的強(qiáng)度和正向電壓有關(guān)，與入射光的頻率無(wú)關(guān)。入射光的強(qiáng)度越大，光電流越大。③遏止電壓U0?；芈分械墓怆娏麟S著反向電壓的增加而減小，當(dāng)反向電壓U0滿足：，光電流將會(huì)減小到零，所以遏止電壓與入射光的 頻率 有關(guān)。 波動(dòng)理論無(wú)法解釋的現(xiàn)象：①不論入射光的頻率多少，只要光強(qiáng)足夠大，總可以使電子獲得足夠多的能量，從而產(chǎn)生光電效應(yīng)，實(shí)際上如果光的頻率小于金屬的極限頻率，無(wú)論光強(qiáng)多大，都不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。②光強(qiáng)越大，電子可獲得更多的能量，光電子的最大初始動(dòng)能應(yīng)該由入射光的強(qiáng)度來(lái)決定，實(shí)際上光電子的最大初始動(dòng)能與光強(qiáng)無(wú)關(guān)，與 頻率 有關(guān)。③光強(qiáng)大時(shí)，電子能量積累的時(shí)間就短，光強(qiáng)小時(shí)，能量積累的時(shí)間就長(zhǎng)，實(shí)際上無(wú)論光入射的強(qiáng)度怎樣微弱，幾乎在開(kāi)始照射的 一瞬間 就產(chǎn)生了光電子. 普朗克常量：普郎克在研究電磁波輻射時(shí)，提出 能量量子 假說(shuō)：物體熱輻射所發(fā)出的電磁波的能量是不連續(xù)的，只能是的 整數(shù)倍 ，稱為一個(gè) 能量量子 。即能量是一份一份的。其中輻射頻率，是一個(gè)常量，稱為普朗克常量。 光子說(shuō):光不僅在發(fā)射和吸收時(shí)能量是一份一份的，而且光本身就是由一個(gè)個(gè) 不可分割 的能量子組成，每一個(gè)能量子叫做一個(gè)光子，光子的能量E跟光的頻率成正比,E= ，其中：是 普朗克 常量. 光電效應(yīng)方程（1）逸出功W0: 電子脫離金屬離子束縛，逸出金屬表面克服離子引力所做功的最小值（2）光電效應(yīng)方程：如果入射光子的能量大于逸出功W0，那么有些光電子在脫離金屬表面后還有剩余的動(dòng)能——根據(jù)能量守恒定律，出射光子的最大初動(dòng)能Ek與入射光子的能量、逸出功W0的關(guān)系式是 （其中
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