关于光电效应高中物理教案
一、核式结构模型与经典物理的矛盾
(1)根据经典物理的观点推断:①在轨道上运动的电子带有电荷,运动中要辐射电磁波。②电子损失能量,它的轨道半径会变小,最终落到原子核上。
③由于电子轨道的变化是连续的,辐射的电磁波的频率也会连续变化。
事实上:①原子是稳定的;②辐射的电磁波频率也只是某些确定值。
二、玻尔理论
①轨道量子化:电子绕核运动的轨道半径只能是某些分立的数值。对应的氢原子的轨道半径为:rn=n2r1(n=1,2,3,),r1=0.5310-10m。
②能量状态量子化:原子只能处于一系列不连续的`能量状态中,这些状态的能量值叫能级,能量最低的状态叫基态,其它状态叫激发态。原子处于称为定态的能量状态时,虽然电子做加速运动,但并不向外辐射能量.
氢原子的各能量值为:
③跃迁假说:原子从一种定态跃迁到另一种定态要辐射(或吸收)一定频率的光子,即:h=Em-En
三、光子的发射和吸收
(1)原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自发地向低能级跃迁,经过一次或几次跃迁到达基态,跃迁时以光子的形式放出能量。
(2)原子在始末两个能级Em和Enn)间跃迁时发射光子的频率为,其大小可由下式决定:h=Em-En。
(3)如果原子吸收一定频率的光子,原子得到能量后则从低能级向高能级跃迁。
(4)原子处于第n能级时,可能观测到的不同波长种类N为:
考点分析:
考点:波尔理论:定态假设;轨道假设;跃迁假设。
考点:h=Em-En
考点:原子处于第n能级时,可能观测到的不同波长种类N为:
考点:原子的能量包括电子的动能和电势能(电势能为电子和原子共有)即:原子的能量En=EKn+EPn.轨道越低,电子的动能越大,但势能更小,原子的能量变小。
电子的动能: ,r越小,EK越大。
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