高考历史第16章第1节原子结构氢原子光谱知识研习课件鲁科版选修3-5

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【最新】版高中物理全程复习方略配套课件(鲁科版·福建)：选修3-5.2.1原子结构氢原子光谱

2.氢原子的能级图能级图如图所示.
1.能级图中相关量意义的说明
相关量
意义
能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态
横线左端的数字“1， 2，3…”
表示量子数
相关量
意义
横线右端的数字 “-13.6,-3.4…”
表示氢原子的能量
表示相邻的能量差，量子数越大相邻的相邻横线间的距离
能量差越小，距离越小
当轨道半径减小时,库仑力做正功,电势能减小;反之,轨道半径
增大时,电势能增加.
考点3 氢原子的能级、能级公式
1.氢原子的能级和轨道半径 (1)氢原子的能级公式：En=__n_12_E__1 (n=1,2,3…)，其中E1为基态能量，其数值为E1=__-_1_3_._6__e_V_. (2)氢原子的半径公式：rn= _n_2_r_1_(n=1,2,3…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r1=0.53×10-10m.
2.氢原子跃迁时电子动能、电势能与原子能量的变化
(1)原子能量:En=Ekn+Epn=
E1 n2
,随n增大而增大，其中
E1=-13.6 eV.
(2)电子动能:电子绕氢原子核运动时静电力提供向心力,即
k e2 r2
m v2 r
,所以Ekn=
(3)电势能
ke2 2rn
,随r增大而减小.
通过库仑力做功判断电势能的增减.
2.玻尔理论 (1)定态：原子只能处于一系列_不__连__续__的能量状态中，在这些能量状态中原子是_稳__定__的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量. (2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即 hν=__E_m-_E_n__.(h是普朗克常量，h=6.63×10-34 J·s) (3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应.原子的定态是_不__连__续__的__，因此电子的可能轨道也是 _不__连__续__的__.

高二物理鲁科版选修3-5课件：2.4 氢原子光谱与能级结构 (20张)

3．巴尔末公式 (1)巴尔末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式： 1 1 1 λ ＝R(22－n2) n＝3,4,5…该公式称为巴尔末公式． (2)公式中只能取n≥3的整数，不能连续取值，波长是分立的值．
课堂讲义
4．赖曼线系和帕邢线系：氢原子光谱除了存在巴尔末线系外，还存在其他一些线系．例如：
1 1 1 赖曼线系(在紫外区)：λ ＝R12－n2(n＝2,3,4，…) 1 1 1 帕邢线系(在红外区)：λ ＝R32－n2(n＝4,5,6，…)
课堂讲义
【例1】
根据巴尔末公式，指出氢原子光谱在可见光范围内最
长波长和最短波长所对应的n，并计算其波长．答案当n＝3时，波长最长为6.55×10－7 m
1 1 1 下列关于巴尔末公式 λ ＝R 22－n2 的理解，正确的
(
)
课堂讲义
答案解析
AC 此公式是巴尔末在研究氢原子光谱在可见光区的 14条谱
线中得到的，只适用于氢原子光谱的分析，且n只能取大于等于
3的整数，则λ不能取连续值，故氢原子光谱是分立的光谱，故
A、C对，B、D错．
课堂讲义
式与巴尔末公式比较，形式完全一样．由此可知，氢光谱的巴尔末线系是电子从n＝3,4,5，…等能级跃迁到n＝2的能级时辐射出来的．
课堂讲义
2．成功方面 (1)运用经典理论和量子化观念确定了氢原子的各个定态的能量，并由此画出了氢原子的能级图．
(2)处于激发态的氢原子向低能级跃迁辐射出光子，辐射光子
(2) 公式中 n 只能取整数，不能连续取值，因此波长也只是分立
的值． (3)公式是在对可见光区的四条谱线分析时总结出的，在紫外区的谱线也适用． (4)应用时熟记公式，当n取不同值时求出一一对应的波长λ.

2.4 氢原子光谱与能级结构课件(鲁科版选修3-5)

教学方案设计
1 1 1 － 7 当 n＝3 时，＝1.10×10 ×( 2－ 2) m 1 λ1 2 3 解得 λ1＝6.5×10
－7
m.
当堂双基达标
1 1 1 － 7 当 n＝4 时，＝1.10×10 ×( 2－ 2) m 1 λ2 2 4 解得 λ2＝4.8×10
－7
课前自主导学
当堂双基达标
课前自主导学
反映了氢原子辐射波长的分立特征．
课时作业
菜
单
LK·物理选修 3-5
教学教法分析课堂互动探究
本节是本章的最后一节，所以应说明玻尔理论的局限性，玻尔理论是一种半经典的理论，一方面引入了量子假设；
教学方案设计
另一方面又应用经典理论计算电子轨道半径和能量．因此，玻尔理论在解释复杂的微观现象时遇到困难，乃是必然的．回顾人类探索原子结构的历程，使学生认识到：科学家对原子结构的认识是不断深入的，科学探索是曲折而长期的
课时作业
LK·物理选修 3-5
教学教法分析课堂互动探究
教学方案设计
当堂双基达标
课前自主导学菜单
课时作业
LK·物理选修 3-5
教学教法分析课堂互动探究
教学方案设计
当堂双基达标
课前自主导学菜单
m.
课时作业
菜
单
LK·物理选修 3-5
教学教法分析课堂互动探究
(2)n＝3 时，对应着氢原子巴尔末系中波长最长的光，设其波长为 λ，因此

2013版高中物理全程复习方略配套课件(鲁科版·福建)：选修3-5.2.1原子结构氢原子光谱

(5)原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差. (6)当光子能量大于或等于13.6 eV时，也可以被处于基态的氢原子吸收，使氢原子电离；当处于基态的氢原子吸收的光子能量大于13.6 eV时，氢原子电离后，电子具有一定的初动能. (7)原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发. 由于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(E=Em-En)，均可使原子发生能级跃迁.
光电效应规律的理解【例证3】(2011·上海高考)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是( ) A.改用频率更小的紫外线照射 B.改用X射线照射 C.改用强度更大的原紫外线照射 D.延长原紫外线的照射时间
2.氢原子跃迁时电子动能、电势能与原子能量的变化
(1)原子能量:En=Ekn+Epn=
E1 n2
,随n增大而增大，其中
E1=-13.6 eV.
(2)电子动能:电子绕氢原子核运动时静电力提供向心力,即
k
e2 r2
m v2 r
,所以Ekn=
(3)电势能
ke2 2rn
,随r增大而减小.
通过库仑力做功判断电势能的增减.
光电子的最大初动能Ek与入射光光子的能量hν 和逸出功W0之间的关系：Ek=__h_ν__-_W_0 _
1.对光电效应规律的解释
对应规律存在极限频率ν 0
对规律的产生的解释
电子从金属表面逸出，首先必须克
服金属原子核的引力做功W0，要使
入射光子的能量不小于W0，对应的
频率ν
0=
W0 h

鲁科版高中物理选修3-5：氢原子光谱与能级结构_课件1

1.几种特定频率的光
2.光谱是分立的亮线
Hα (红色）
652.2nm
λ/nm
原子光谱
每一种光谱-------印记
每一种原子都有自己特定的原子光谱，不同原子，其原子光谱均不同
巴尔末的研究氢原子光谱
（可见光区）
（里德伯常数：R=1.09677581×107m-1)
巴尔末公式
N > 6 的符合巴耳末公式的光谱线（大部分在紫外区）巴尔末系
人们把一系列符合巴耳末公式的光谱线统称为巴耳末系适用区域：可见光区、紫外线区
紫外线区
赖曼线系
1

R

1 12

1 n2

n 2，3,4,
红外区
帕邢线系
1

R

1 32

1 n2

还有三
布喇开系
1

R

1 42

1 n2

个线系
普丰特线系
氢原子的光谱与能级结构
一、光谱
复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案
观察光谱实验
1. 实验
玻璃管充进氢气
连续光谱经过氢气的光谱
2. 氢原子的光谱图
(紫绿色） Hδ
410.1nm
特点
Hγ (青色）
434.0nm
Hβ (蓝绿色）
486.1nm
1

R
1

52

1 n2

n 4,5,6,
n 5,6,7，

第一章_第1节_原子结构模型知识点及练习[选修3]鲁科版

第1节原子结构模型一、原子结构模型的提出1、道尔顿原子模型（1803年）：原子是组成物质的基本的粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。

2、汤姆生原子模型（1904年）：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。

（“葡萄干布丁模型”）3、卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。

（“卢瑟福核式模型”）4、玻尔原子模型（1913年）：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。

（“玻尔电子分层排布模型”）5、电子云模型（1927年~1935年）：现代物质结构学说。

（“量子力学模型”）【例1】下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是（）①电子分层排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力学模型④道尔顿原子学说⑤核式模型A、①③②⑤④B、④②③①⑤C、④②⑤①③D、④⑤②①③二、原子光谱和波尔的原子结构模型1、原子光谱：光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一，不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。

（1）通常所说的光是指人的视觉所能感觉到的在真空中波长介于400~700nm之间的电磁波。

不同波长的光在人的视觉中表现出不同的颜色，按波长由长到短依次为红橙黄绿青蓝紫。

实际上，广义的光即电磁波，除了可见光外，还包括红外光、紫外光、X射线等。

（2）人们在真空放电管内充入低压氢气，并在放电管两端的电极间加上高压电时，氢气会放电发光，利用三棱镜可观察到不连续的线状光谱。

（3）光谱分为连续光谱和线状光谱，氢原子光谱为线状光谱。

线状光谱：具有特定波长、彼此分离的谱线所组成的光谱（图1-1）锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的吸收光谱图1-1连续光谱：由各种波长的光所组成，且相近的波长差别极小而不能分辨所得的光谱，如阳光形成的光谱。

教科版高中物理选修(3-5)2.3《光谱氢原子光谱》ppt教学课件

线状谱与原子
线状谱
各种原子的发射光谱都是不同特定频率，不同原子的亮线位置，说明原子只发出不同特征谱线几种的光，不同原子的发光频率鉴别，光谱中的亮线称为原子的 .
组成成分灵敏度 10－10g
由于每种原子都有自己的特征谱线，可以利用它来物质和确定物质的，应这种方法称为光谱分析，它的优点是用高，样本中一种元素的含量达到就可以被检测到
线状谱、连续谱、吸收谱的产生 (1)线状谱：单原子气体或金属蒸气所发出的光为线状光谱，又称原子光谱． (2)连续谱：由炽热的固体、液体和高压气体所辐射的光谱均为连续光谱． (3)吸收谱：连续光谱中某波长的光被吸收后出现的暗线，太阳光谱就是典型的吸收光谱．让高温物体所发出的白光通过某种物质后获得的光谱就为吸收谱． (4)同一种原子的线状谱的亮线与吸收谱中的暗线一一对应．
对光谱和光谱分析的理解
【典例 1】关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是 ( )． A．太阳光谱和白炽灯光谱都是线状光谱 B ．霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱都是线状光谱 C ．进行光谱分析时，可以利用线状光谱，也能用连续光谱 D．我们观察月亮射来的光谱，可以确定月亮
解析太阳光谱是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱，白炽灯光产生的是连续谱．月亮反射到地面的光谱是太阳光谱，故不能用来确定月亮的化学成分，煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气，属稀薄气体发光，产生线状光谱．故选B. 答案 B
3 光谱氢原子光谱
1．了解光谱的定义和分类； 2．了解氢原子光谱的实验规律，知道巴耳末系； 3．了解经典原子理论的困难．
一、光谱项目内容可以把光按波长
用光栅或展开，获棱镜得光波长(频率)成分强度定义的和分布的记录，即一条条光谱不是连在一起线状光谱是亮线谱分类一条条分立的谱线，而是连续光谱谱的光带

高考历史第16章第1节原子结构氢原子光谱独有鲁科版选修35

高考历史第16章第1节原子结构氢原子光谱独有鲁科版选修351.关于电荷量，下列说法错误的是（）A.物体的带电量可以是任意值B.物体的带电量只能是某些值C.物体的带电量的最小值是1.6×10-19 CD.一个物体带上1.6×10-9 C的正电荷，这是失去1010个电子的缘故【答案】A2.关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有( )A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B．α粒子散射实验中大量α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的3.如图是电子射线管示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是（）A.加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B.加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C.加一电场，电场方向沿z轴负方向D.加一电场，电场方向沿y轴负方向4.关于α粒子散射实验，下列说法不正确的是（）A.该实验在真空环境中进行B.带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动C.荧光屏上的闪光是散射的α粒子打在荧光屏上形成的D.荧光屏只有正对α粒子源发出的射线方向上才有闪光5.关于巴耳末公式 1=R （221-21n ）的理解，正确的是（） A.此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的B.公式中n 可取任意值，故氢光谱是连续谱C.公式中n 只能取整数值，故氢光谱是线状谱D.公式不但适用于氢光谱的分析，也适用于其他原子的光谱6.如图所示为氢原子的能级图.用光子能量为13.06 eV 的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射不同波长的光有（）A.15种B.10种C.4种D.1种7.氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级放出光子的频率为ν,则它从基态跃迁到n=4的能级吸收的光子频率为（）A. 94νB. 43ν C. 1625 ν D.427ν。

物理：2.4《氢原子光谱与能级结构》教案(鲁科版选修3-5)

第四节氢原子光谱与能级结构三维教学目标1、知识与技能（1）了解光谱的定义和分类；（2）了解氢原子光谱的实验规律，知道巴耳末系；（3）了解经典原子理论的困难。

2、过程与方法：通过本节的学习，感受科学发展与进步的坎坷。

3、情感、态度与价值观：培养我们探究科学、认识科学的能力，提高自主学习的意识。

教学重点：氢原子光谱的实验规律。

教学难点：经典理论的困难。

教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备。

（一）引入新课粒子散射实验使人们认识到原子具有核式结构，但电子在核外如何运动呢？它的能量怎样变化呢？通过这节课的学习我们就来进一步了解有关的实验事实。

（二）进行新课1、光谱（结合课件展示）早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。

（如图所示）光谱是电磁辐射（不论是在可见光区域还是在不可见光区域）的波长成分和强度分布的记录。

有时只是波长成分的记录。

（1）发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。

发射光谱可分为两类：连续光谱和明线光谱。

问题：什么是连续光谱和明线光谱？（连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱。

只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱。

明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光）炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。

例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱。

如图所示。

稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。

明线光谱是由游离状态的原子发射的，所以也叫原子的光谱。

实践证明，原子不同，发射的明线光谱也不同，每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光，因此明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。

如图所示。

（2）吸收光谱高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。

各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的原子的发射光谱中的一条明线相对应。

2022版新教材高考物理一轮复习第16章原子物理第1讲原子结构和波粒二象性课件鲁科版

【核心归纳】 1．与光电效应有关的五组易混概念对比 (1)光子与光电子：光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电；光电子是金属表面受到光照射时，发射出来的电子，其本质是电子。光子是因，光电子是果。 (2)光电子的动能与光电子的最大初动能：只有金属表面的电子直接向外飞出时，只需克服原子核的引力做功的情况，才具有最大初动能。
4．光电管上加正向与反向电压的情况分析 (1)光电管加正向电压的情况(如图所示) ①P 右移时，参与导电的光电子数增加； ②P 移到某一位置时，所有逸出的光电子恰好都参与了导电，光电流恰好达到最大值； ③P 再右移时，光电流不再增大。
(2)光电管加反向电压的情况(图中电源正、负极互换) ①P 右移时，参与导电的光电子数减少； ②P 移到某一位置时，所有逸出的光电子恰好都不参与导电，光电流恰好为 0，此时光电管两端加的电压为遏止电压； ③P 再右移时，光电流始终为 0。
思考辨析 1．氢原子能级的量子化是氢原子光谱不连续的成因。
(√ )
2．玻尔理论能很好地解释氢原子光谱为什么是一些分立的亮线。
3．巴耳末公式是玻尔理论的一种特殊情况。
(√ ) (√ )
光谱分析。
线状谱和吸收光谱都对应某种元素，都可以用来进行
四、粒子的波动性和量子力学的建立 1．光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。 (2)光电效应说明光具有粒子性。 (3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性。
思考辨析
1．美国物理学家康普顿发现了康普顿效应，证实了光的粒子性。
2．光子数量越大，其粒子性越明显。
(√ ) (×)
3．光具有粒子性，但光子又不同于宏观概念的粒子。 ( √ )
02
关键能力·提升综合性

鲁科版高中物理选修3-5课件氢原子光谱与能级结构课件1

【解析】 (1)谱线对应的 n 越小，波长越长，故当 n＝
动探
究
3,4 时，氢原子发光所对应的波长最长．
教学
当 n＝3 时，λ11＝1.10×107×(212－312) m－1
当堂
方
双
案设
解得 λ1＝6.5×10－7 m.
基达
计
标
当 n＝4 时，λ12＝1.10×107×(212－412) m－1
教
课
学
教
玻尔理论对氢光谱的解释
堂互
法
动
分
析
1.基本知识
探究
项目
内容
教学
冲破了能量____连__续__变__化_______的束缚，认为能量
当堂
方
双
案设
成功之处是____量__子__化______的
基达
计
标
根据量子化能量计算光的_发__射__频率和_吸__收__频率
利用经典力学的方法推导电子轨道半径，是一种
动探究
(2)其中波长最长的光对应的光子能量是多少？
教
当
学方案
【审题指导】
巴尔末公式1λ＝R(212－n12)是反映可见光
堂双基
设
达
计范围内氢原子发光规律的，n 越小对应的波长越长，光子能标
课量由 E＝hcλ确定．
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
LK·物理选修 3-5
教
课
学
堂
教
互
法分析
探究
原子的发光，A、D 错误；巴尔末公式是由当时已知的可见

第十六章第1讲原子结构和波粒二象性

第1讲原子结构和波粒二象性目标要求 1.了解黑体辐射的实验规律.2.知道什么是光电效应，理解光电效应的实验规律．会利用光电效应方程计算逸出功、截止频率、最大初动能等物理量.3.知道原子的核式结构，掌握玻尔理论及能级跃迁规律.4.了解实物粒子的波动性，知道物质波的概念．考点一黑体辐射能量子1．热辐射(1)定义：周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫热辐射．(2)特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度不同而有所不同．2.黑体辐射的实验规律图1(1)对于一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关．(2)黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关．随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，如图1. 3．能量子(1)定义：普朗克认为，当带电微粒辐射或吸收能量时，只能辐射或吸收某个最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子．(2)能量子大小：ε＝hν，其中ν是带电微粒吸收或辐射电磁波的频率，h称为普朗克常量．h ＝6.626×10－34 J·s(一般取h＝6.63×10－34 J·s)．(3)发光功率与单个光子能量的关系：发光功率P ＝n ·ε，其中n 为单位时间发出的光子数目，ε为单个光子的能量．1．(黑体辐射的实验规律)(2020·江苏卷·12(1))“测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、非接触和操作方便等优点．它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示．若人体温度升高，则人体热辐射强度I 及其极大值对应的波长λ的变化情况是( ) A ．I 增大，λ增大 B ．I 增大，λ减小 C ．I 减小，λ增大 D ．I 减小，λ减小答案 B解析若人体温度升高，则人体的热辐射强度I 变大，由ε＝hν，故对应的频率ν变大，由c ＝λν知对应的波长λ变小，选项B 正确．2．(能量量子化的计算)(2019·江苏卷·12(3))在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ＝6.4×10－7m ，每个激光脉冲的能量E ＝1.5×10－2 J ．求每个脉冲中的光子数目．(已知普朗克常量h ＝6.63×10－34J·s ，光速c ＝3×108 m/s.计算结果保留一位有效数字)答案 5×1016 解析光子能量ε＝hc λ光子数目n ＝Eε代入数据得n ≈5×1016.考点二光电效应基础回扣1．光电效应及其规律 (1)光电效应现象照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出，这个现象称为光电效应，这种电子常称为光电子．(2)光电效应的产生条件入射光的频率大于或等于金属的截止频率． (3)光电效应规律①每种金属都有一个截止频率νc ，入射光的频率必须大于或等于这个截止频率才能产生光电效应．②光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大． ③光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s.④当入射光的频率大于或等于截止频率时，入射光越强，饱和电流越大，逸出的光电子数越多，逸出光电子的数目与入射光的强度成正比，饱和电流的大小与入射光的强度成正比． 2．爱因斯坦光电效应方程 (1)光电效应方程①表达式：hν＝E k ＋W 0或E k ＝hν－W 0.②物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W 0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能．(2)逸出功W 0：电子从金属中逸出所需做功的最小值，W 0＝hνc ＝h cλc.(3)最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值． 3．光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性． (2)光电效应说明光具有粒子性．(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性．技巧点拨光电效应的研究思路光电效应现象和光电效应方程的应用例1 (2018·江苏卷·12C(2))光电效应实验中，用波长为λ0的单色光A 照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出．当波长为λ02的单色光B 照射该金属板时，光电子的最大初动能为________，A 、B 两种光子的动量之比为________．(已知普朗克常量为h 、光速为c ) 答案hcλ01∶2 解析该金属的逸出功W 0＝hν0＝h cλ0波长为λ02的单色光的频率ν＝2c λ0根据光电效应方程得，光电子的最大初动能E k ＝hν－W 0＝h 2c λ0－h c λ0＝hcλ0根据p ＝hλ，得A 、B 两光子的动量之比p A p B ＝λ02λ0＝12. 例2 (2020·河北衡水中学联考)如图2所示为研究光电效应的电路图．开关闭合后，当用波长为λ0的单色光照射光电管的阴极K 时，电流表有示数．下列说法正确的是( )图2A ．若只让滑片P 向D 端移动，则电流表的示数一定增大B ．若只增加该单色光的强度，则电流表示数一定增大C ．若改用波长小于λ0的单色光照射光电管的阴极K ，则阴极K 的逸出功变大D ．若改用波长大于λ0的单色光照射光电管的阴极K ，则电流表的示数一定为零答案 B解析电路所加电压为正向电压，如果电流达到饱和电流，增加电压，电流也不会增大，故A 错误；只增加该单色光的强度，相同时间内逸出的光子数增多，电流增大，故B 正确；金属的逸出功只与阴极材料有关，与入射光无关，故C 错误；改用波长大于λ0的单色光照射，虽然光子能量变小，但也有可能发生光电效应，可能有电流，故D 错误．3．(光电效应方程的应用)(八省联考·江苏·14)我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换成电信号．如图3所示，A 和K 分别是光电管的阳极和阴极，加在A 、K 之间的电压为U .现用发光功率为P 的激光器发出频率为ν的光全部照射在K 上，回路中形成电流．已知阴极K 材料的逸出功为W 0，普朗克常量为h ，电子电荷量为e .图3(1)求光电子到达A时的最大动能E km；(2)若每入射N个光子会产生1个光电子，所有的光电子都能到达A，求回路的电流强度I. 答案见解析解析(1)根据光电效应方程，光电子离开K极的最大动能E km0＝hν－W0光电子从K极到A极，由动能定理得：Ue＝E km－E km0联立得E km＝Ue＋hν－W0(2)t时间内，激光器发光的总功W＝Pt①到达K极的光子总数N0＝Whν②逸出的电子总数N e＝N0N③回路的电流强度I＝N e et④由①②③④解得I＝PeNhν.光电效应图像图像名称图线形状获取信息最大初动能E k与入射光频率ν的关系图线①截止频率(极限频率)νc：图线与ν轴交点的横坐标②逸出功W0：图线与E k轴交点的纵坐标的绝对值W0＝|－E|＝E③普朗克常量h：图线的斜率k＝h遏止电压U c 与入射光频率ν的关系图线①截止频率νc ：图线与横轴的交点的横坐标②遏止电压U c ：随入射光频率的增大而增大③普朗克常量h ：等于图线的斜率与电子电荷量的乘积，即h ＝ke (注：此时两极之间接反向电压) 颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系①遏止电压U c ：图线与横轴的交点的横坐标②饱和电流：电流的最大值； ③最大初动能：E k ＝eU c 颜色不同时，光电流与电压的关系①遏止电压U c1、U c2②饱和电流③最大初动能E k1＝eU c1，E k2＝eU c2例3 (2019·海南卷·7改编)对于钠和钙两种金属，其遏止电压U c 与入射光频率ν的关系如图4所示．用h 、e 分别表示普朗克常量和电子电荷量，则( )图4A ．钠的逸出功大于钙的逸出功B ．图中直线的斜率为heC ．在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同D ．若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高答案 B解析根据U c e ＝E k ＝hν－W 0，即U c ＝h e ν－W 0e ，则由题图可知钠的逸出功小于钙的逸出功，选项A 错误；题图中直线的斜率为he ，选项B 正确；在得到这两条直线时，与入射光的光强无关，选项C 错误；根据E k ＝hν－W 0，若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较低，选项D 错误．例4 (2020·江苏南京市模拟)如图5甲所示为研究光电效应的实验装置，阴极K 和阳极A 是密封在真空玻璃管中的两个电极．如图乙所示是用单色光1和单色光2分别照射同一阴极K 时，得到的光电流随电压变化关系的图像，电子电荷量的绝对值为e ，普朗克常量为h ，真空中光速为c ，则下列说法正确的有( )图5A ．在保持入射光不变的情况下向右移动滑片P 可以增大饱和电流B ．对应同一阴极K ，光电子最大初动能与入射光的频率成正比C ．单色光1和单色光2的频率之差为eU c2－eU c1hD ．单色光1的波长比单色光2的波长短答案 C解析饱和电流由光照强度决定，故A 错误；光电子的最大初动能E k ＝hν－W 0，E k 与入射光的频率ν不成正比，故B 错误；由eU c ＝E k ＝hν－W 0可得，单色光1和单色光2的频率之差为Δν＝eU c2－eU c1h ，故C 正确；由eU c ＝E k ＝hν－W 0可得，因U c2>U c1，所以ν2>ν1，即λ1>λ2，故D 错误．4．(光电效应方程)(2019·湖南长沙市开福区校极一模)用如图6的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5 eV 的光照射到光电管上时，电流表G 的读数为0.2 mA.移动变阻器的触点c ，当电压表的示数大于或等于0.7 V 时，电流表G 的读数为0.则( )图6A ．光电管阴极的逸出功为0.7 eVB．开关K断开后，没有电流流过电流表GC．光电子的最大初动能为0.7 eVD．改用能量为1.5 eV的光子照射，电流表G也有电流通过，但电流较小答案 C解析该装置所加的电压为反向电压，由当电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表的读数为0，可知光电子的最大初动能为0.7 eV，根据光电效应方程E km＝hν－W0，可得W0＝1.8 eV，故A错误，C正确；开关K断开后，用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时会发生光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表，故B错误；改用能量为1.5 eV的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，无光电流，故D错误．5.(光电效应的E k－ν图像)某种金属逸出光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系如图7所示，其中νc为截止频率．从图中可以确定的是()图7A．逸出功与ν有关B．E k与入射光强度成正比C．当ν<νc时，会逸出光电子D．图中直线的斜率与普朗克常量有关答案 D解析由爱因斯坦光电效应方程E k＝hν－W0和W0＝hνc(W0为金属的逸出功)可得，E k＝hν－hνc，可知E k－ν图像的斜率表示普朗克常量，D正确；只有ν≥νc时才会发生光电效应，C 错误；金属的逸出功与入射光的频率无关，A错误；最大初动能取决于入射光的频率，而与入射光的强度无关，B错误．考点三原子结构1．电子的发现：英国物理学家汤姆孙发现了电子．2．α粒子散射实验：1909年，英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞”了回来．3．原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转．6．(原子的核式结构)(2019·山东临沂市模拟)在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生了大角度偏转，其原因是()A．原子中的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B．正电荷在原子中是均匀分布的C．原子中存在着带负电的电子D．原子只能处于一系列不连续的能量状态中答案 A解析α粒子带正电，其质量约是电子质量的7 300倍．α粒子碰到金原子内的电子，就像飞行中的子弹碰到尘埃一样，其运动方向不会发生明显的改变．若正电荷在原子内均匀分布，α粒子穿过原子时，它受到的两侧正电荷斥力有相当大一部分互相抵消，使α粒子偏转的力也不会很大．根据少数α粒子发生大角度偏转的现象，推测原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，入射的α粒子中，只有少数α粒子有机会很接近核，受到很大的斥力而发生大角度偏转，所以A正确．考点四玻尔理论和能级跃迁基础回扣1．玻尔理论(1)定态假设：电子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中电子绕核的运动是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不产生电磁辐射．(2)跃迁假设：电子从能量较高的定态轨道(其能量记为E n)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为E m，m<n)时，会放出能量为hν的光子，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hν＝E n－E m.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s)(3)轨道量子化假设：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的．2．氢原子的能量和能级跃迁(1)能级和半径公式：①能级公式：E n ＝1n 2E 1(n ＝1,2,3，…)，其中E 1为基态能量，其数值为E 1＝－13.6 eV.②半径公式：r n ＝n 2r 1(n ＝1,2,3，…)，其中r 1为基态轨道半径，又称玻尔半径，其数值为r 1＝0.53×10－10m.(2)氢原子的能级图，如图8所示图8技巧点拨 1．两类能级跃迁(1)自发跃迁：高能级→低能级，释放能量，发射光子．光子的频率ν＝ΔE h ＝E 高－E 低h.(2)受激跃迁：低能级→高能级，吸收能量．吸收光子的能量必须恰好等于能级差hν＝ΔE . 2．光谱线条数的确定方法(1)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n －1)． (2)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数N ＝C 2n＝n (n －1)2. 3．电离(1)电离态：n ＝∞，E ＝0.(2)电离能：指原子从基态或某一激发态跃迁到电离态所需要吸收的最小能量．例如：基态→电离态：E 吸＝0－(－13.6 eV)＝13.6 eV(3)吸收能量足够大，克服电离能后，获得自由的电子还具有动能．例5 (2020·山东枣庄市模拟)氢原子的能级图如图9所示．用氢原子从n ＝4能级跃迁到n ＝1能级辐射的光照射逸出功为6.34 eV 的金属铂，下列说法正确的是( )图9A．产生的光电子的最大初动能为6.41 eVB．产生的光电子的最大初动能为12.75 eVC．氢原子从n＝2能级向n＝1能级跃迁时辐射的光不能使金属铂发生光电效应D．氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射的光也能使金属铂发生光电效应答案 A解析从n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射的光子能量为－0.85 eV－(－13.6 eV)＝12.75 eV，产生的光电子的最大初动能为E k＝hν－W0＝12.75 eV－6.34 eV＝6.41 eV，故A正确，B错误；氢原子从n＝2能级向n＝1能级跃迁时辐射的光子能量为10.2 eV，能使金属铂发生光电效应，故C错误；氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射的光子能量小于金属铂的逸出功，故不能使金属铂发生光电效应，故D错误．7．(能级跃迁)(2019·山东日照市3月模拟)氢原子能级图如图10，一群氢原子处于n＝4能级上．当氢原子从n＝4能级跃迁到n＝3能级时，辐射光的波长为1 884 nm，下列判断正确的是()图10A．一群氢原子向低能级跃迁时，最多产生4种谱线B．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量C．氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级时，辐射光的波长大于1 884 nmD．用从n＝5能级跃迁到n＝2能级辐射的光照射W逸＝2.29 eV的钠，能发生光电效应答案 D解析根据C24＝6知，一群处于n＝4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线，故A错误；由高能级向低能级跃迁，氢原子向外辐射能量，不是原子核向外辐射能量，故B 错误；n＝3和n＝2的能级差大于n＝4和n＝3的能级差，则从n＝3能级跃迁到n＝2能级比从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的电磁波的频率大，波长短，即辐射光的波长小于1 884nm ，故C 错误；从n ＝5能级跃迁到n ＝2能级辐射出的光子的能量为：E ＝E 5－E 2＝－0.54 eV －(－3.40 eV)＝2.86 eV>2.29 eV ，而使金属发生光电效应的条件是光子的能量大于金属的逸出功，故可以发生光电效应，故D 正确．8．(能级跃迁)由玻尔原子模型求得氢原子能级如图11所示，已知可见光的光子能量在1.62 eV 到3.11 eV 之间，则( )图11A ．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出γ射线B ．氢原子从n ＝3能级向n ＝2能级跃迁时会辐射出红外线C ．处于n ＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离D ．大量氢原子从n ＝4能级向低能级跃迁时可辐射出4种频率的可见光答案 C解析 γ射线是放射性元素的原子核从高能级向低能级跃迁时辐射出来的，氢不是放射性元素，A 错误；氢原子从n ＝3能级向n ＝2能级跃迁时辐射出的光子的能量E ＝E 3－E 2＝－1.51 eV －(－3.40 eV)＝1.89 eV ,1.62 eV<1.89 eV<3.11 eV ，故氢原子从n ＝3能级向n ＝2能级跃迁时辐射出的光为可见光，B 错误；根据E ＝hν及题给条件可知，紫外线光子的能量大于3.11 eV ，要使处于n ＝3能级的氢原子发生电离，需要的能量至少为1.51 eV ，故C 正确；大量氢原子从n ＝4能级向低能级跃迁时辐射出的光子能量有0.66 eV 、2.55 eV 、12.75 eV 、1.89 eV 、12.09 eV 、10.2 eV ，故大量氢原子从n ＝4能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光，D 错误．考点五粒子的波动性物质波任何一个运动着的物体，小到微观粒子、大到宏观物体，都有一种波与它对应，其波长λ＝h p，p为运动物体的动量，h为普朗克常量．9．(波粒二象性)(2019·甘肃天水市调研)波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有()A．光电效应现象揭示了光的波动性B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波的波长也相等答案 B课时精练1.(2020·江苏常州市期末)关于黑体辐射图像如图1，下列判断正确的是()图1A．T1<T2<T3<T4B．T1>T2>T3>T4C．T1＝T2＝T3＝T4D．测量某黑体任一波长的光的辐射强度可以得知其温度答案 B2．(2020·天津卷·1)在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识．下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是()答案 D解析由题图可知，A 、B 、C 、D 四幅图分别代表双缝干涉实验、光电效应实验、电磁波的发射和接收实验、α粒子散射实验，其中α粒子散射实验是卢瑟福发现了原子具有核式结构的实验，故选项D 正确．3．(2020·浙江7月选考·5)下列说法正确的是( )A ．质子的德布罗意波长与其动能成正比B ．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是α射线C ．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关D ．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性答案 D解析德布罗意波长λ＝h p ，而动能与动量关系p ＝2mE k ，所以λ＝h 2mE k，可以看出波长与动能不成正比关系，故A 错误；天然放射的α、β、γ射线中，α射线电离作用最强，γ射线的穿透能力最强，故B 错误；在光电效应实验中，当入射光频率低于截止频率时不能发生光电效应，截止频率与金属的逸出功有关，而与入射光的频率无关，故C 错误；电子束的衍射现象说明电子(实物粒子)具有波动性，故D 正确．4．(2019·全国卷Ⅰ·14)氢原子能级示意图如图2所示．光子能量在1.63 eV ～3.10 eV 的光为可见光．要使处于基态(n ＝1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为( )图2A ．12.09 eVB ．10.20 eVC ．1.89 eVD ．1.51 eV答案 A解析因为可见光光子的能量范围是1.63 eV ～3.10 eV ，所以处于基态的氢原子至少要被激发到n ＝3能级，要给氢原子提供的能量最少为E ＝(－1.51＋13.60) eV ＝12.09 eV ，故选项A 正确．5．氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下列说法中正确的是( )A ．电子绕核旋转的半径增大B ．氢原子的能量增大C ．氢原子的电势能增大D ．氢原子核外电子的速度增大答案 D6．(2017·全国卷Ⅲ·19改编)在光电效应实验中，分别用频率为νa 、νb 的单色光a 、b 照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为U a 和U b ，光电子的最大初动能分别为E k a 和E k b .h 为普朗克常量．下列说法正确的是( )A ．若νa ＞νb ，则一定有U a ＜U bB ．若νa ＞νb ，则一定有E k a <E k bC ．若U a ＜U b ，则一定有E k a ＜E k bD ．若νa ＞νb ，则一定有hνa －E k a ＞hνb －E k b答案 C解析由爱因斯坦光电效应方程得，E k ＝hν－W 0，由动能定理得，E k ＝eU ，用a 、b 单色光照射同种金属时，逸出功W 0相同．当νa ＞νb 时，一定有E k a ＞E k b ，U a ＞U b ，故选项A 、B 错误；若U a ＜U b ，则一定有E k a ＜E k b ，故选项C 正确；因逸出功相同，有W 0＝hνa － E k a ＝ hνb － E k b ，故选项D 错误．7.(2020·山东潍坊市二模)如图3所示，分别用频率为ν、2ν的光照射某光电管，对应的遏止电压之比为1∶3，普朗克常量用h 表示，则( )图3A ．用频率为13ν的光照射该光电管时有光电子逸出B ．该光电管的逸出功为12hνC ．用频率为2ν的光照射时逸出光电子的初动能一定大D ．加正向电压时，用频率为2ν的光照射时饱和电流一定大答案 B解析由题意知，eU c ＝hν－W 0，3eU c ＝2hν－W 0，联立解得W 0＝12hν，频率为13ν的光，光子能量ε＝13hν<W 0，所以用频率为13ν的光照射该光电管时，不能发生光电效应，无光电子逸出，故A 选项错误，B 选项正确；用频率为2ν的光照射时，光电子的最大初动能比用频率为ν的光照射时大，但并不是每个光电子的初动能都大，故C 选项错误；饱和电流与光的强度有关，因为不知光的强度关系，故D 选项错误．8．氢原子能级示意图如图4，当氢原子从n ＝3跃迁到n ＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是( )图4A ．氢原子从n ＝2跃迁到n ＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nmB ．用波长为325 nm 的光照射，可使氢原子从n ＝1跃迁至n ＝2的能级C ．一群处于n ＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多产生2种谱线D ．用波长为633 nm 的光照射，不能使氢原子从n ＝2跃迁到n ＝3能级答案 D解析由玻尔的能级跃迁公式得：E 3－E 2＝h c λ1，E 2－E 1＝h c λ2，又λ1＝656 nm ，结合题图上的能级值解得λ2≈122 nm<656 nm ，故A 、B 错误，D 正确；根据C 23＝3可知，一群处于n ＝3能级的氢原子向低能级跃迁，辐射的光子频率最多有3种，故C 错误．9．如图5所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点横坐标为4.27，与纵轴交点纵坐标为0.5)．普朗克常量h ＝6.63×10－34 J·s ，由图可知( )图5A ．该金属的截止频率为4.27×1014 HzB ．该金属的截止频率为5.5×1014 HzC ．该图线的斜率表示逸出功D ．该金属的逸出功为0.5 eV答案 A解析根据E k ＝hν－W 0，W 0＝hνc 知，E k －ν图线在横轴上的截距为截止频率，斜率为普朗克常量，A 正确，B 、C 错误；该金属的逸出功为：W 0＝hνc ＝6.63×10－34×4.27×10141.6×10－19eV ≈1.77 eV ，D 错误．10．(2020·山东青岛市二模)图6甲为某实验小组探究光电效应规律的实验装置，分别使用a 、b 、c 三束单色光在同一光电管中实验，得到光电流与对应电压之间的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是( )图6A ．a 光频率最大，c 光频率最小B ．a 光与c 光为同种色光，但a 光强度大C ．a 光波长小于b 光波长D ．a 光与c 光照射同一金属，逸出光电子的初动能相等答案 B解析由题图乙可知a 、c 遏止电压相同，小于b 的遏止电压，由U c ·e ＝E k ＝hν－W 0可知，νa ＝νc <νb ，所以λa ＝λc >λb ，故A 、C 错误；由νa ＝νc 知a 光与c 光为同种色光，但a 光比c 光饱和电流大，所以a 光强度大，故B 正确；a 、c 光照射同一金属，最大初动能相等，但并不是逸出光电子的初动能都相等，故D 错误．11．(2020·安徽六安市高三模拟)利用如图7甲所示的实验装置观测光电效应，已知实验中测得某种金属的遏止电压U c 与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，电子的电荷量为e ＝1.6×10－19 C ，则( )图7A ．普朗克常量为eν1U 1B ．该金属的逸出功为eU 1C ．电源的右端为负极D ．若电流表的示数为10 μA ，则每秒内从阴极发出的光电子数的最小值为6.25×1012个答案 B解析由爱因斯坦光电效应方程可知，U c ＝hνe －W 0e ，知题图乙图线的斜率U 1ν1＝h e，则普朗克常量h ＝eU 1ν1，该金属的逸出功为W 0＝hν1＝eU 1，选项A 错误，B 正确；测遏止电压时，电源的左端为负极，右端为正极，选项C 错误；每秒内发出的光电子的电荷量为q ＝It ＝10×10－6×1 C ＝10－5 C ，n ＝q e ＝10－51.6×10－19＝6.25×1013个，故每秒内至少发出6.25×1013个光电子，选项D 错误．12．(2020·江苏卷·12(2))大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为λ1和λ2，则该激发态与基态的能量差为________，波长为λ1的光子的动量为________．(已知普朗克常量为h ，光速为c )答案 h c λ2 h λ1解析该激发态与基态的能量差ΔE 对应着辐射最短波长的光子，故能量差为ΔE ＝hν＝h c λ2；波长为λ1的光子的动量p ＝h λ1. 13．(2020·江苏常州市期末)如图8甲所示为氢原子的能级图，大量处于n ＝4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路阴极K 上时，电路中电流随电压变化关系的图像如图丙，则金属的逸出功W 0＝________ eV ；将上述各种频率的光分别照射到电路阴极K 上，共有________种频率的光能产生光电流．。

人教版高中物理选修【3-5】《氢原子光谱》ppt课件

3 小结：各种光谱的特点及成因：
定义：由发光体直接产生的光谱
｛发
产生条件：炽热的固体、液体和高压气体
射光
连续光谱
发光形成的光谱的形式：连续分布，一切波长的光都有
光
｛谱线状光谱
产生条件：稀薄气体、金属蒸气发光形成的光谱
（原子光谱）光谱形式：一些不连续的明线组成，不同
谱
元素的明线光谱不同（又叫特征光谱）
人教版七年级上册Unit4 Where‘s my backpack？
超级记忆法-记忆方法
TIP1：在使用场景记忆法时，我们可以多使用自己熟悉的场景（如日常自己的卧室、平时上课的教室等等），这样记忆起来更加轻松； TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、从左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
氢原子光谱
α粒子散射的实验使我们知道原子具有核式结构,但电子在核的周围怎样运动?它的能量怎样变化? 这些还要通过其他事实认识.
早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱
一、光谱
用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的波长（频率）成分和强度分布的记录，即光谱。有时只是波长成分的记录。
吸收
定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱
光谱
产生条件：炽热的白光通过温度较白光低的气体后，再色散形成的
光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上
出现一些暗线（与特征谱线相对应）
4 光谱分析（1）由于每种原子都有自己的特征谱线，
因此可以根据光谱来鉴别物质和确定物质的组成成分。这种方法叫做光谱分析。（2）光谱分析法由基尔霍夫开创的。（3）优点：灵敏度高。样本中一种元素的含量达到10-10g时就可以被检测到。（4）同种物质吸收光谱中的暗线与它明线光谱中的明线相对应，明线光谱和吸收光谱中的谱线都是原子的特征光谱，都可以用于光谱分析。

2018-2019学年教科版选修3-5光谱、氢原子光谱课件(39张)

稳定的，不向外辐射能量．
(3)跃迁假设：原子从一个能量状态向另一个能量状态跃迁时要吸收或放出一定频率的光子，光子的能量等于两个状态的能量差，即 hν＝ E2－E1 .
2．能级：在玻尔理论中，原子各个可能状态的能量值叫能级． 3．基态和激发态：原子能量最低的状态叫基态，其他能量 (相对于基态)较高的状态叫激发态． 4．量子数：现代物理学认为原子的可能状态是不连续的，各状态可用正整数 1,2,3， …表示，叫做量子数，一般用 n 表示．
(1) 一个原子和一群原子的区别：一个氢原子只有一个电子，在某个时刻电子只能在某一个可能的轨道上，当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道上时，可能情况有多种 n n－ 1 2 Cn＝， 2
但产生的跃迁只有一种．而如果是大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会出现所有的可能情况．
(2)入射光子和入射电子的区别：若是在光子的激发下引起原子跃迁，则要求光子的能量必须等于原子的某两个能级差；若是在电子的碰撞下引起的跃迁，则要求电子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差．两种情况有所区别．
5．氢原子的能级和轨道半径 (1)氢原子半径公式 2 n rn＝ r1(n＝1,2,3，…)，其中r1为基态半径， 10 ＝也称为玻尔半径， m. 0.53×10－r 1 (2)氢原子能级公式 1 En＝ n2 E1(n＝1,2,3，…)，其中E1为氢原子－13.6 E1＝基态的能量值， eV.
[解析] 处于基态的氢原子受到能量为 12.8 eV的高速电子轰击而跃迁，最高跃迁到n＝4能级，最多能辐射出 6 种不同频率的光子，能辐射出的波长最长的光子是从n＝4跃迁到n＝3能级时放出的，选项B，D正确，A，C错误． [答案] BD

高考历史第16章第1节原子结构氢原子光谱知识研习课件鲁科版选修3-5

【最新】版高中物理全程复习方略配套课件(鲁科版·福建)：选修3-5.2.1原子结构 氢原子光谱

高二物理鲁科版选修3-5课件：2.4 氢原子光谱与能级结构 (20张)

2.4 氢原子光谱与能级结构 课件(鲁科版选修3-5)

2013版高中物理全程复习方略配套课件(鲁科版·福建)：选修3-5.2.1原子结构 氢原子光谱