原子物理知识点总结

原子物理

一、波粒二象性

1、热辐射：一切物体均在向外辐射电磁波。这种辐射与温度有关。故叫热辐射。

特点:1）物体所辐射得电磁波得波长分布情况随温度得不同而不同；即同时辐射各种波长得电磁波，但某些波长得电磁波辐射强度较强，某些较弱，分布情况与温

度有关.

2）温度一定时，不同物体所辐射得光谱成分不同.

2、黑体:一切物体在热辐射同时，还会吸收并反射一部分外界得电磁波.若某种物体,在热辐射得同时能够完全吸收入射得各种波长得电磁波，而不发生反射,这种物体叫做黑体（或绝对黑体）。在自然界中，绝对黑体实际就是并不存在得，但有些物体可近似瞧成黑体,例如,空腔壁上得小孔。

热辐射特点吸收反射特点

一般物体辐射电磁波得情况与温度,材

料种类及表面状况有关既吸收，又反射,其能力与材料得种类及入射光波长等因素有关

黑体辐射电磁波得强度按波长得

分布只与黑体温度有关完全吸收各种入射电磁波，不反射

1）温度一定时,黑体辐射得强度,随波长分布有一个极大值。

2)温度升高时，各种波长得辐射强度均增加。

3)温度升高时，辐射强度得极大值向波长较短方向移动。

4、能量子:上述图像在用经典物理学解释时与该图像存在严重得不符(维恩、瑞利得解释)。普朗克认为能量得辐射或者吸收只能就是一份一份得.这个不可再分得最小能量值ε叫做能量子。.由量子理论得出得结果与黑体得辐射强度图像吻合得非常完美，这印证了该理论得正确性。

５光电效应:在光得照射下，金属中得电子从金属表面逸出得现象。发

射出来得电子叫光电子.光电效应由赫兹首先发现。

爱因斯坦指出：

①光得能量就是不连续得，就是一份一份得，每一份能量子叫做一个光子.光子得能量为ε=hν，其中h＝6、６3×1０—3４J·ｓ叫普朗克常量，ν就是光得频率；

②当光照射到金属表面上时,一个光子会被一个电子吸收，吸收得过程就是瞬间得(不超过１0－9s）。电子在吸收光子之后,其能量变大并向金属外逃逸，从而产生光电效应现象;

③一个电子只能吸收一个光子，不会有一个电子连续吸收多个光子得情况,该过程需要克服金属内部原子束缚做功(逸出功Ｗ０，其大小与金属材料有关），然后才有可能从金属表面飞出。因此在只有当一个光子能量较大时，电子才会将其吸收并从金属内部飞出,否则电子无法克服原子束缚从金属中逸出。由能量守恒可得光电效应方程:

④决定能否发生光电现象得决定因素就是极限频率而不就是光得强度。光得强度只会影响从金属中逸出得电子数目.能使某种金属发生光电效应得最小频率叫做该种金属得截止频率（极限频率).截止频率得大小与金属种类有关。光得强度:单位时间内垂直照射到金属表面单位面积上入射光中光子总数目。

若ν≥,无论光照强度如何也会有光电效应现象产生

若ν＜，则无论怎样增加光照强度,也不会有光电效应产生

知识拓展之光电管得伏安特性曲线:在光照条件不变时，若正向电压升高，则电路中得光电流会随之变大,当正向电压调到某值后电路中得电流不再增加，该电流叫饱与电流。饱与电流大小反映了入射光得强度(光子数目）。在光照条件不变时,若反向电压升高,则电路中得光电流会随之变小,当反向电压达到某值后,电路中得电流变为零，这个电压叫遏止电压.遏止电压只与入射光频率有关。

6、康普顿效应：由于光在介质中与物质微粒相互作用，光得传播方向发生改变得现象，叫光得散射。在光得散射中,除了有与入射光波长相同得成分外，还有波长更长得光成分,这种现象叫康普顿效应.康普顿借助于爱因斯坦得光子理论,从光子与电子碰撞得角度对此实验现象进行了圆满地解释:她认为这种现象就是由光量子与电子得相互碰撞引起得.光量子不仅具有能量,而且具有某些类似力学意义得动量,在碰撞过程中，光子把一部分能量传递给电子，减少了它得能量,由能量子公式可知光得频率减小。再由知波长变长。

总结: 1）由光电效应与康普顿效应知光子具有粒子性。

能量，

动量(由得）

2)光子既具有波动性又具有粒子性,叫光得波粒二象性。大量光子易显示出波动性（概率波），少量光子易显示出粒子性。波粒二象性中所说得波就是一种概率波,对大量光子才有意义。波粒二象性中所说得粒子，就是指其不连续性,就是一份能量。

●个别光子得作用效果往往表现为粒子性；大量光子得作用效果往往表现为波动性.

●高得光子容易表现出粒子性;低得光子容易表现出波动性。

●光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往往表现为粒子性.

●由光子得能量,光子得动量也可以瞧出，光得波动性与粒子性并不矛盾:表示粒子性得粒

子能量与动量得计算式中都含有表示波得特征得物理量-—频率与波长。由以上两式与波速公式还可以得出：。

7、德布罗意提出: 任何运动着得物体都有一种波与之对应，这种波叫德布罗意波,又叫物质波。物质波对应得两个量:特点就是波长短,不易观察。

注: 1)一切运动得物体都具有波动性；

2）德布罗意波就是一种概率波;

３）该假说就是光子得波粒二象性在一切物质上得推广。

8、不确定性关系: 此式反映微观粒子得坐标与动量不能同时测准。

二、原子结构

１、普吕克尔发现阴极射线。汤姆孙通过进一步研究,发现这些阴极射线就是一些带负电粒子。称为电子。这使人们认识到原子有复杂结构。她通过电子在电场与磁场中得偏转测出比荷。汤姆孙还提出原子得枣糕模型，又叫汤姆孙模型（错误)。后来密立根通过油滴实验测出电子得电荷量e。所有带电体得带电量均就是ｅ得整数倍.即电荷就是量子化得。

2、卢瑟福通过粒子散射实验提出原子核式结构模型。

⑴用粒子轰击金箔现象：绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原来得方向前进,只有少数粒子发生了较大得偏转。这说明原子得正电荷与质量一定集中在一个很小得核上。（注:实验需在真空中进行）