(1)任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大于這個(gè)極限頻率才有光電效應(yīng)，而低于極限頻率的光不能有光電效應(yīng)。

②光電子的最大初始動(dòng)能與入射光強(qiáng)度無(wú)關(guān)，光隨入射光頻率的增加而增加。

(3)頻率大于極限的光照射金屬時(shí)，光流強(qiáng)度(反映單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù))與入射光強(qiáng)度成正比。

(4)金屬被照亮，光電子的發(fā)射一般不超過(guò)10-9秒。

3.波動(dòng)理論光電效應(yīng)的難點(diǎn)

根據(jù)波動(dòng)理論，光的能量，即光的強(qiáng)度是由光波的振幅決定的，與光的頻率無(wú)關(guān)，所以波動(dòng)理論很難解釋上述實(shí)驗(yàn)規(guī)則的① ② ④。

4.光子理論

(1)量子理論:1900年德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出電磁波的發(fā)射和吸收是不連續(xù)的，而是一個(gè)接一個(gè)的，每個(gè)電磁波的能量。

⑴光子理論:愛(ài)因斯坦在1905年提出，空之間傳播的光也是不連續(xù)的，但是有一部分，每一部分都叫光子，光子的能量與光的頻率成正比。那就是:。

其中v是電磁波的頻率，h是普朗克常數(shù):

5.用光子理論解釋光電效應(yīng)

金屬中自由電子獲得光子后動(dòng)能增加。當(dāng)作用大于移除功時(shí)，電子可以從金屬表面分離。入射光頻率越大，光子能量越大，電子獲得的能量越大，飛出時(shí)的最大初始函數(shù)越大。

6.

4.光的波粒二象性；物質(zhì)波

光表現(xiàn)出揮發(fā)性和粒子性。大量光子表現(xiàn)出很強(qiáng)的波動(dòng)性，少量光子表現(xiàn)出很強(qiáng)的粒度性；高頻光子表現(xiàn)出很強(qiáng)的粒子性質(zhì)，而低頻光子表現(xiàn)出很強(qiáng)的漲落。

物理粒子也有波動(dòng)性，叫做德布羅意波，也叫物質(zhì)波。滿足以下關(guān)系:

從光子的概念來(lái)看，光波是概率波。

第十八章原子結(jié)構(gòu)

第一，核結(jié)構(gòu)模型

1、電子的發(fā)現(xiàn)和湯姆遜原子模型:

(1)電子的發(fā)現(xiàn):1897年，英國(guó)物理學(xué)家湯姆遜對(duì)陰極射線進(jìn)行了一系列研究，從而發(fā)現(xiàn)了電子。

電子的發(fā)現(xiàn)表明原子具有精細(xì)結(jié)構(gòu)，從而打破了原子不能再分離的觀念。

(2)湯姆遜原子模型:1903年，湯姆遜假設(shè)一個(gè)原子是一個(gè)帶電的球，它的正電荷均勻分布在整個(gè)球內(nèi)，而帶負(fù)電的電子則嵌在正電荷內(nèi)。

2.粒子散射實(shí)驗(yàn)和核結(jié)構(gòu)模型

(1)粒子散射實(shí)驗(yàn):盧瑟福和他的助手蓋革和馬斯頓于1909年完成。

①設(shè)備:如下圖

r稱(chēng)為里德堡常數(shù)，這個(gè)公式就變成了巴爾默公式。

除了巴爾末體系，后來(lái)在紅外和紫光區(qū)發(fā)現(xiàn)的氫光譜的其他譜線也滿足類(lèi)似巴爾末公式的關(guān)系。

氫原子的光譜是線性光譜，具有離散特性，無(wú)法用經(jīng)典電磁理論解釋。

第三，原子的能級(jí)

玻爾的原子模型；

1.核結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典電磁理論的矛盾(兩個(gè)方面)

A.電子圍繞原子核的圓周運(yùn)動(dòng)是一種加速運(yùn)動(dòng)。根據(jù)經(jīng)典理論，加速的電荷會(huì)不斷向周?chē)l(fā)射電磁波，電子的能量會(huì)不斷減少，最后電子會(huì)落在原子核上，這與原子通常是穩(wěn)定的這一事實(shí)相矛盾。

B.電子繞原子核旋轉(zhuǎn)時(shí)所輻射的電磁波頻率，應(yīng)該等于電子繞原子核旋轉(zhuǎn)的頻率。隨著旋轉(zhuǎn)軌道不斷變小，電子輻射的電磁波頻率也應(yīng)該不斷變化。所以按照這個(gè)推理，原子光譜應(yīng)該是連續(xù)光譜，這與原子光譜是線性光譜的事實(shí)是矛盾的。

2.玻爾理論

以上兩個(gè)矛盾說(shuō)明經(jīng)典電磁理論已經(jīng)不適用于原子系統(tǒng)。玻爾受到光譜學(xué)成就的啟發(fā)，利用普朗克的能量量化概念提出了三個(gè)假說(shuō):

①穩(wěn)態(tài)假說(shuō):原子只能處于一系列不連續(xù)的能態(tài)，其中原子是穩(wěn)定的。雖然電子做加速運(yùn)動(dòng)，但它們不向外輻射能量。這些狀態(tài)稱(chēng)為穩(wěn)態(tài)。

②躍遷假說(shuō):當(dāng)一個(gè)原子從一個(gè)穩(wěn)態(tài)(讓能量為Em)躍遷到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)(讓能量為En)時(shí)，它輻射吸收一定頻率的光子，光子的能量由兩個(gè)穩(wěn)態(tài)的能量差決定，即HV = em-en

③軌道量子化假設(shè)原子的不同能態(tài)對(duì)應(yīng)電子的不同軌道。原子的能量是不連續(xù)的，所以電子的可能軌道分布也是不連續(xù)的。

3.波爾的氫子模型:

①氫原子的能級(jí)公式和軌道半徑公式:玻爾在三個(gè)假設(shè)的基礎(chǔ)上，利用經(jīng)典電磁理論和牛頓力學(xué)，計(jì)算了氫原子核外電子各可能軌道的半徑，以及電子在各軌道運(yùn)行時(shí)原子的能量(包括電子的動(dòng)能和原子的熱能)。)

②氫原子能級(jí)圖:氫原子各穩(wěn)態(tài)的能量值稱(chēng)為氫原子能級(jí)。根據(jù)能量的大小，能量水平圖由圖形開(kāi)口圖像表示。

n=1的穩(wěn)態(tài)稱(chēng)為基態(tài)。n=2或更多的穩(wěn)態(tài)稱(chēng)為激發(fā)態(tài)。

(3) chadwick用α粒子轟擊鈹核發(fā)射中子；

(4)居里夫人發(fā)現(xiàn)了正電子；

⑸輕核聚變:

6.重核裂變:

2.記住一些粒子的符號(hào)

3.注意，在核反應(yīng)方程中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)是守恒的。

在處理核反應(yīng)方程的相關(guān)問(wèn)題時(shí)，只要達(dá)到以上幾點(diǎn)，問(wèn)題就能順利解決。

5.重核裂變；核聚變

釋放核能的方法——裂變和聚變

1.裂變反應(yīng):

①裂變:一個(gè)重核在一定條件下轉(zhuǎn)變成兩個(gè)中等質(zhì)量核的反應(yīng)，稱(chēng)為原子核的裂變反應(yīng)。例如:

(2)鏈?zhǔn)椒磻?yīng):裂變反應(yīng)產(chǎn)生的中子被其他鈾核浮起繼續(xù)反應(yīng)。

鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件:臨界體積，極高溫度。

③

2.聚變反應(yīng):

(1)聚變反應(yīng):輕核聚合成重核的反應(yīng)稱(chēng)為聚變反應(yīng)。例如:

②當(dāng)一個(gè)氘和一個(gè)氚核結(jié)合形成一個(gè)氦核(同時(shí)釋放一個(gè)中子)時(shí)，釋放出17.6MeV的能量，每個(gè)核釋放的平均能量大于3MeV。比列車(chē)反應(yīng)中每個(gè)原子核釋放的平均能量大3-4倍。

③融合反應(yīng)條件；幾百萬(wàn)攝氏度。

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