量子论初步知识点精讲
量子论初步PPT课件
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C.若增加绿光的强度,单位 时间内逸出的光电子数目也 增加. D.若增加绿光的照射时间,可 产生的光电流也增加.
二、光的波粒二象性
1.光是一种波，是一种电 磁波（横波），同时光还 是一种粒子，所以光具有 波粒二象性。
2.光波又是概率波。
二、光的波粒二象性
3.当研究个别光子的行为 时，及研究光与物质相互 作用时，表现出粒子性； 当研究大量光子的行为时， 及研究光的传播过程时， 呈现出的是波动性。
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年10月10日
出功不同。有：W=hν0
②光电效应方程：Ek=hν-W
例题分析
例.用绿光照射某种金属,恰好能 产生光电效应,则( )
A.若改用较强的黄光,只要照 射时间足够长,仍可产生光电 效应. B.若改用较弱的紫光,光电子 的最大初动能一定增加.
例题分析
例.用绿光照射某种金属,恰好能 产生光电效应,则( )
三、玻尔原子模型 能级
对原子世界认识的发展过程：
电子的发现 汤姆生的枣糕模型
核式结构模型 α粒子散射实验
核式结构与经典 的电磁理论矛盾
玻尔理论
三、玻尔原子模型 能级
1.轨道量子化假设：
三
rn n 2 r1
条 2.能级量子化假设：
量子力学基础知识
量子力学基础知识量子力学是一门研究微观世界的物理学科，它揭示了微观粒子的性质和行为，与经典力学有着本质的区别。
本文将介绍量子力学的基础知识，包括波粒二象性、不确定性原理、量子态和测量等重要概念。
1. 波粒二象性量子力学的起源可以追溯到20世纪初，当时物理学家们发现光既可以表现出波动性，又可以表现出粒子性。
这一观察结果引发了对物质微粒也具有波粒二象性的思考。
根据波粒二象性，微观粒子既可以被视为粒子，也可以被视为波动。
例如，电子和光子既可以像粒子一样在空间中传播，又可以像波动一样干涉和衍射。
2. 不确定性原理不确定性原理是量子力学的核心概念之一，由德国物理学家海森堡提出。
它指出，在测量一个粒子的位置和动量时，这两个物理量的精确测量是不可能的。
简而言之，我们无法同时准确地知道粒子的位置和动量。
这意味着测量的结果是随机的，存在一定的误差。
3. 量子态量子力学中，量子态描述了一个系统的所有信息。
量子态可以用波函数表示，波函数是描述粒子在空间中分布和运动的数学函数。
根据波函数的模的平方，我们可以得到一个粒子出现在空间中某个位置的概率。
量子态还包括诸如自旋、能量等其他信息。
4. 测量问题在量子力学中，测量是一个重要的概念。
测量会导致量子态的塌缩，即系统从一个可能的量子态跃迁到一个确定的量子态。
然而，测量结果是随机的，我们只能得到一定的概率性结果。
这与经典物理学中的确定性测量有所不同。
5. 薛定谔方程薛定谔方程是量子力学的基本方程，由奥地利物理学家薛定谔提出。
它描述了量子体系的演化规律，可以用于求解系统的量子态和能量。
薛定谔方程是量子力学的数学基础，可以解释波粒二象性、不确定性原理和量子态等现象。
总结：量子力学是一门奇特而又挑战性的学科，它已经对人类的科学认知产生了深远的影响。
本文简要介绍了量子力学的基础知识，包括波粒二象性、不确定性原理、量子态和测量等重要概念。
了解和理解这些基础知识对于进一步深入学习量子力学以及应用量子技术具有重要意义。
2019年物理量子论初步知识点归纳-实用word文档 (7页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==物理量子论初步知识点归纳一. 教学内容：量子论初步二. 要点扫描（一）光电效应1. 现象：在光（包括不可见光）照射下物体发射出电子的现象叫光电效应现象；所发射的电子叫光电子；光电子定向移动所形成的电流叫光电流。
s，几乎是瞬时产生的.说明：（1）光电效应规律“光电流的强度与入射光的强度成正比”中“光电流的强度指的是光电流的最大值（亦称饱和值），因为光电流未达到最大值之前，其值大小不仅与入射光的强度有关，还与光电管两极间的电压有关. 只有在光电流达到最大以后才和入射光的强度成正比.（2）这里所说“入射光的强度”，指的是单位时间内照射到金属表面单位面积上的光子的总能量，在入射光频率不变的情况下，光强正比于单位时间内照射到金属表面上单位面积的光子数. 但若换用不同频率的光照射，即使光强相同，单位时间内照射到金属表面单位面积的光子数也不相同，因而从金属表面逸出的光电子数也不相同，形成的光电流也不同.（二）光子说1. 光电效应规律中（1）、（2）、（4）条是经典的光的波动理论不能解释的，（1）极限频率光的强度由光波的振幅A决定，跟频率无关，只要入射光足够强或照射时间足够长，就应该能发生光电效应.（2）光电子的最大初动能与光强无关，（3）波动理论还解释不了光电效应发生的时间之短10－9s能量积累是需要时间的2. 光子说却能很好地解释光电效应. 光子说认为：（1）空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子.（2）光子的能量跟它的频率成正比，即 E＝hv＝hc／λ式中的h叫做普朗克恒量，h＝6. 610＿34J?s.爱因斯坦利用光子说解释光电效应过程：入射光照到金属上，有些光子被电子吸收，有些没有被电子吸收；吸收了光子的电子（a、b、c、e、g）动能变大，可能向各个方向运动；有些电子射出金属表面成为光电子（b、c、g），有些没射出（a、e）；射出金属表面的电子克服金属中正电荷引力做的功也不相同；只有从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力做的功最少（g），飞出时动能最大。
量子论初步单元知识总结
【知识结构】⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧物质波光的波粒二象性光子光电效应光的波粒二象性量子论初步【物理思想方法】高考对本章内容考查多以选择题或填空题的形式进行，命题频率较高的知识点是光电效应、能级，且常与其他知识点结合成为小型的综合题．1．能量守恒的观点常有体现：对于本章，常有能量的问题从中体现，例如能级跃迁问题、光电效应中光电子的最大初动能的问题等，要注意结合能量的观点解题．2．微观世界宏观化：微观世界是我们不熟悉的，但我们对宏观世界有丰富的经验，所以在有些方面我们要将微观问题宏观化，例如在研究玻尔氢原子模型、光电子在各种场中的运动等，利用我们已有的宏观规律去感知微观世界．3．高新科技在生活中的应用：光自动控制、激光的应用、产生视觉效应的光子数等与我们的现实生产、生活有很多的联系．【难题巧解点拨】例 1 一个电子，远离质子时的速度为s m /109.16⨯．为质子所捕获，放出一个光子而形成氢原子，如果在氢原子中电子处于第一玻尔轨道，求放出光子的频率． 解析 电子的动能为：eV J mv E k 2.101064.121192=⨯==-质子捕获电子形成氢原子时，吸收了10．2eV 的能量，跃迁到较高的能级上，其能级值：eV E E n 4.32.101-=+= 设相应的量子数为n ， 26.134.3n-=-， 解得n ＝2，电子处于，n ＝2的激发态是不稳定的，跃迁到基态时辐射光子的频率为： Hz hE E v 15121046.2⨯=-=． 答案 Hz 151046.2⨯点拨 要利用已有的知识，结合以前的经验，进行的正确的迁移，形成新知识、新经验． 例2 根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后( )A ．原子的能量增加，电子的动能减少B ．原子的能量增加，电子的动能增加C ．原子的能量减少，电子的动能减少D ．原子的能量减少，电子的动能增加解析 这道题的关键在于理解氢原子能级的组成，和对氢原子核外电子的受力情况、运动情况的分析．玻尔理论给出了两个公式：轨道半径公式：能级公式：仅从两个公式表面来看，量子数n 越小，原子的能量越大．但是，因为eV E 6.131-=，所以原子的能量为负值，量子数n 越小，原子的能量也越小；从另一个角度看，当氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，要向外辐射一定频率的光子，即向外辐射能量，所以氢原子的能量也应该减小．氢原子的核外电子，由于受到原子核的引力作用而作匀速圆周运动，由牛顿运动定律可得：r m v rke 222=， 电子动能：nkn r ke E 22=， 且0>kn E ，将12r n r =代入得： 212122n E n r ke E k kn == 所以量子数越小，氢原子核外电子的动能越kn E 越大．答案 D点拨 氢原子在各个不同的能量状态对应不同的电子轨道，电子绕核做圆周运动的动能和系统的电势能之和即为原子的能量，即：pn kn n E E E +=；系统的电势能变化根据库仑力做功来判断：靠近核，库仑力做正功，系统电势能减少；远离核，库仑力做负功，系统电势能增加.例3 在X 射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括X 光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能．已知阳极与阴极之间的电势差U 、普朗克常量h 、电子电量e 和光速c ，则可知该X 射线管发出的X 光的( )A ．最短波长为eUh c B ．最短波长为eUch C ．最低频率为h eU D ．最高频率为h eU解析 电子在电场中加速获得动能eU E k =，E=hv ．由题给条件，可得光子最高频率为heU h E v k ==，所以D 选项是正确的．又eU ch =λ，B 选项是正确的． 答案 B 、D点拨 要注意本章中公式的运用，在何种情况下有最高频率(最短波长)，在何种情况下有最大波长(最低频率)．例4 处于基态的氢原子在某单色光束照射下，只能发出频率为v 、2v 、3v 的三种光，且321v v v <<，则该照射光的光子能量为( )A ．1hvB ．2hvC ．3hvD ．)(321v v v h ++解析 本题中氢原子吸收光子的能量后，能向外辐射三种频率的光，说明它是从基态跃迁到第三个激发态，以后在能级三、二间，三、一间，二、一间跃迁时辐射出三种光，其中在三、一两能级间跃迁时所辐射光子能量最大，应为3hv ，则该氢原子所吸收光子的能量也为3hv ．答案 C点拨 有的同学认为，所能发出的光子能量分别是：1hv 、2hv 、3hv ，则照射光的光子能量必须是上述三者之和，即为)(321v v v h ++．这是对原子的跃迁原理不清楚造成的．当处于基态的氢原子吸收能量到较高的激发态后，可以向较低的所有能级跃迁，可辐射几种频率的光，所辐射的最高频率的光的光子能量和最初吸收的光子能量应相等．例5 如图21-9所示为对光电管产生的光电子进行荷质比测定的原理图，两块平行金属板间距为d ，其中N 为锌板，受紫外光照射后将激发出沿不同方向运动的光电子，开关S 闭合电流表A 有读数，若调节变阻器R ，逐渐增大板间的电压，A 表读数逐渐减小，当电压表示数为U 时，A 表读数恰好为零；断开S ，在MN 间加上垂直纸面向里的匀强磁场，当磁感应强度为B 时，A 表读数也为零．(1)求光电子的荷质比e/m 的表达式．(2)光电管的阴极常用活泼的碱金属制成，原因是这些金属A ．导电性好B ．逸出功小C ．发射电子多D ．电子动能大(3)光电管在各种自动化装置中有很多应用，街道路灯自动控制就是其应用之一．请利用光电管的特性设计一电路来实现日出路灯熄，日落路灯亮的效果．解析 (1)A 表读数为零，表明这时具有最大初动能逸出的光电子也不能达到M 板，有221mv eU =，断开S ，在MN 间加磁场，若以最大速率运动的光电子做半径为d ／2的圆周运动，则A 表的读数也恰为零，故得Be mv d R ==2/，可得228d B U m e =。
高二物理量子论初步知识精讲
高二物理量子论初步【本讲主要内容】量子论初步量子论初步⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧物质波能级玻尔原子模型光的波粒二象性子说光电效应、光子说、量【知识掌握】 【知识点精析】［光电效应］ 演1： 装置：现象：验电器张开原理：锌板失去电子带正电。
结论：光照射物体、发射电子，这种现象叫光电效应。
演2：装置：K 、A 密封在高真空容器中，如图操作：①用不同频率光照K0ν<ν无论光怎么强，○G 中都无电流—无光电流。
0ν>ν无论光怎么弱，○G 中都有电流—有光电流。
K 换一种金属，0ν不同。
②调E ，使u=0，当0ν>ν时，○G 中都有电流<1>u=0，说明KA 间场强为0，而○G 有电流，说明电子从K 发出时具有动能，——初动能0K E 。
<2>改变入射光ν，发现电流增加，即↑0K E ，且↑↑ν0K E ，，与光强度无关。
③0ν>ν时无论光强怎么弱，○G 中立即有电流，即立即发射光电子。
④0ν>ν，调E 使↑u ，○G 中电流变大，u 再增到一定值，I 不再增，达一定值I 饱 改变入射光强度，I 饱变大光强一定（单位时间内，发射光电子数一定），∴○G I 一定——I 饱 光强变大，I 饱变大且成正比。
综上，光电效应规律：1、对应演2 ①任何一种金属都有一极限频率⎩⎨⎧ν<νν>ν不能产生光电效应入才能产生光电效应入002、对应演2 ②光电子最大初动能跟入射光ν成正比，跟入射光强度无关3、对应演2 ③光照射金属时，光电子的发射几乎是瞬时的，不超s 109-4、对应演2 ④当0ν>ν时，饱合光电流跟入射光的强度成正比。
［波动理论解释光电效应］ 波动理论说：光是电磁波，金属中电子受其中电场强度E 作用做热运动。
1、光强足够大，即光的振幅足够大，无论频率高低，电子就能从金属中逸出。
与上述实验规律1不符2、光电子初动能，跟入射光强度有关，光强足够大，热运动激烈，逸出时初动能大，跟入射光γ无关。
高三物理 第二十一章 量子论初步
高三物理 第二十一章 量子论初步一、光电效应 光子1．光电效应⑴在光的照射下物体发射电子的现象，叫做光电效应。
右图装置中，用弧光灯照射锌板（弧光灯发出的光中含有紫外线），将有电子从锌板表面飞出，使原来不带电的验电器带正电。
发射出来的电子叫做光电子（区别于加热发出的热电子）。
⑵光电效应的规律。
研究发现，光电效应有以下规律：①极限频率的存在。
各种金属都存在极限频率ν0，只有ν≥ν0才能发生光电效应（与之对应的有极限波长λ0，只有λ≤λ0才能发生光电效应）；②瞬时性。
无论照射光强还是弱，只要超过极限频率，从光照射到有光电子产生，经历的时间不超过10-9s ，几乎是瞬时的。
这两条规律都无法用光的波动性来解释。
2．光子说⑴普朗克的量子理论。
普朗克在研究热辐射（电磁辐射的一种）时发现，只有认为电磁波的发射和接收不是连续的，而是一份一份地进行的，理论计算的结果才跟实验相符。
普朗克把这一份一份的能量叫做一个能量子。
普朗克还指出：每个能量子的能量等于h ν，其中ν是电磁波的频率，h 是一个常量，叫普朗克常量，h=6.63×10-34J s 。
⑵爱因斯坦的光子说。
光的波动说无法解释光电效应。
考虑到光和热辐射一样，也是一种电磁波，于是爱因斯坦把普朗克的量子理论应用到光学研究中来，提出了光子说。
光子说的内容是：光是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子。
光子的能量E 跟光的频率ν成正比：E=h ν。
爱因斯坦利用光子说解释了光电效应。
设每个光子只能被一个电子吸收（一个光子不能被多个电子分开吸收）；每个电子只能吸收一个光子（一个电子不能同时吸收多个光子）。
光电效应的物理过程如下：入射光照到金属上，有些光子被电子吸收，有些没有被电子吸收；吸收了光子的电子（a 、b 、c 、e 、g ）动能增大，将向各个方向运动；有些电子射出金属表面成为光电子（b 、c 、g ），有些没射出（a 、e ）；射出金属表面的电子克服金属中正电荷引力做的功也不相同；只有从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力做的功最少（g ），飞出时动能最大。
高中物理竞赛 有关量子的初步知识
有关量子的初步知识§3. 1、初期量子理论20世纪之初，物理学家为解释一些经典物理所不能解释的实验规律，提出了量子理论。
量子理论经过进一步发展，形成了量子力学，使量子力学成为近代物理学的两大支柱之一。
3．1．1、 3．1．1、 普朗克量子论一切物体都发射并吸收电磁波。
物体发射电磁波又称热辐射，温度越高，辐射的能量越多，辐射中短波成份比例越大。
完全吸收电磁辐射的物体发射电磁辐射的本领也最强，称这种理想的物体为黑体。
研究黑体辐射电磁波长的能量与黑体温度以及电磁波波长的关系，从实验上得出了著名的黑体辐射定律。
假设电磁辐射是组成黑体的谐振子所发出，按照经典理论，谐振子的能量可以连续地变化，电磁波的能量也是可以连续变化的，但是理论结果与实验定律相矛盾。
1900年，德国物理学家普朗克提出了量子理论：黑体中的振子具有的能量是不连续的，从而，他们发射或吸收的电磁波的能量也是不连续的。
如果发射或吸收的电磁辐射的频率为v ，则发射或吸收的辐射能量只能是hv 的整倍数，h 为一普适常量，称为普朗克常量，普朗克的量子理论成功地解释了黑体辐射定律，这种能量不连续变化的概念，是对经典物理概念的革命，普朗克的理论预示着物理观念上革命的开端。
3．1．2、 爱因斯坦光子理论因为电磁波理论也不能解释光电效应，在普朗克量子论的基础上，爱因斯坦于1905年提出了光子概念。
他认为光的传播能量也是不连续的，而是一份一份的，每一份能量称为一个光子，即光是由光子组成的，频率为v 光的光子能量等于hv ，h 为普朗克常量。
光子理论圆满地解释了光电效应。
人们对光本性的认识前进了一步：光具有波粒二象性。
在经典物理中，波是连续的，粒子是分立的，二者不相容。
所以，不能把光看作经典物理中的波，也不能把光看作经典物理中的粒子。
故此，有了爱因斯坦光电方程： w h mv -=γ221 W 为逸出功，γ为光子频率， m 为光电子质量。
3、1、3 电子及其他粒子的波动性我们已经了解到，玻尔把普朗克的量子论和爱因斯坦的光子理论，应用到原子系统上，于1913年提出了原子理论。
高三物理 第二十一章 量子论初步 知识精讲 人教版
高三物理 第二十一章 量子论初步 知识精讲 人教版一. 本周教学内容：第二十一章量子论初步第一节 光电效应第二节 光的波粒二象性第三节 物质波二. 知识要点：1. 了解光电效应，能解释光电效应现象。
掌握光电效应实验的四个规律。
知道光子说，并能解释光电效应。
2. 知道哪些光的现象说明光具有波动性，哪些现象能说明光的粒子性．正确了解光的波粒二象性。
3. 了解物质波。
了解牛顿力学的局限性三. 重点、难点解析：1. 光电效应：如下列图，在光的照射下，从锌板发射电子的现象叫光电效应，发射出的电子叫光电子。
锌板原来不带电，在光子的作用下，锌板内的电子受激而逸出外表，此时锌板带正电。
光电效应的规律是：〔1〕任何一种金属都有一个极限频率。
入射光的频率必须大于极限频率，才能产生光电效应；〔2〕光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光频率的增大而增大；〔3〕从入射光照射到光电子发射几乎是瞬时的，一般不超过10－9s ；〔4〕发生光电效应时，光电流的强度与入射光的强度成正比。
“入射光的强度〞指的是单位时间内入射到金属外表单位面积上的光子的总能量。
在入射光频率不变的条件下。
光强正比于单位时间内照射到金属外表上单位面积的光子数。
爱因斯坦提出光子说：在空间传播的光是不连续的，是一份一份的，每—份叫一个光子，每个光子的能量hv E =爱因斯坦光电效应方程为：W h mv m -=ν221，式中W 叫逸出功，是电子脱离某种金属外表引力所做功的最小值。
2. 不可把光当成宏观观念中的波，也不可把光当成宏观观念中的粒子。
大量光子产生的效果往往显示出波动性。
个别光子产生的效果往往显示出粒子性．频率越高的光，粒子性越明显，频率越低的光波动性越明显。
光在传播过程中往往显示出波动性，在与物质作用时往往显示出粒子性。
3. 任何运动的物体，小到根本粒子，大到宏观大体，都有—种波与它对应，波长ph =λ，这种波叫做物质波，也叫德布罗意波。
【典型例题】[例1] 入射光照射到金属外表上发生光电效应，假设入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么〔 〕A. 从光照至金属外表上到光子发射出之间的时间将增加B. 逸出的光电子最大初动能将减小C. 单位时间内从金属外表逸出的光电子数目将减少D. 有可能不发生光电效应答案：C[例2] 在伦琴射线管两极间加6.63×104V 的电压，设从阴极发出的电子的初速度为零，加速到达阳极时具有的动能的10％变为伦琴射线的光子能量，试计算伦琴射线的波长。
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子的总能量，“入射光的强度减弱而频率不变，”表示单位时间内到达同 一金属表面的光子数目减少而每个光子的能量不变
根据对光电效应的研究，只要入射光的频率大于金属的极限频率，那 么当入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是同时完成的，与入射光 的强度无关．
具有最大初动能的光电子，是来自金属最表层的电子，当它们吸收了 光子的能量后，只要大于金属的逸出功而能摆脱原子核的束缚，就能成 为光电子，当光子的能量不变时，光电子的最大初动能也不变． 当入射光强度减弱时，仍有光电子从金属表面逸出，但单位时间内逸出 的光电子数目也会减少．答案：C
中 答案选C。
A.只有①③正确
B.只有②正确
C.只有②③正确
D.只有④正确
解：该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，说明这时氢原子处 于第三能级。根据玻尔理论应该有hν3=E3- E1，hν1=E3- E2，hν2=E2E1，可见hν3= hν1+ hν2= h(ν1+ν2)，所以照射光子能量可以表示为②或 ③，
对电子等微观粒子，牛顿定律已不再适用，因此不能用确定的坐标 描述它们在原子中的位置。玻尔理论中说的“电子轨道”实际上也是没有 意义的。更加彻底的量子理论认为，我们只能知道电子在原子核附近各 点出现的概率的大小。在不同的能量状态下，电子在各个位置出现的概 率是不同的。如果用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率， 画出图来，就像一片云雾一样，可以形象地称之为电子云。
3 2 1 ν3 ν2 ν1
【例6】用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子。停止照
射后，发现该容器内的氢能释放出三种不同频率的光子，它们的频率由
低到高依次为ν1、ν2、ν3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子
能量可以表示为：①hν1；②hν3；③h(ν1+ν2)；④h(ν1+ν2+ν3) 以上表示式
2．光子说却能很好地解释光电效应．光子说认为： （1）空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个
光子．
（2）光子的能量跟它的频率成正比，即 E＝hγ＝hc／λ 式中的h叫做 普朗克恒量，h＝6．610＿34J·s．
爱因斯坦利用光子说解释光电效应过程：入射光照到金属上，有些
光子被电子吸收，有些没有被电子吸收；吸收了光子的电子
说明：光的波粒二象性可作如下解释： （1）既不可把光当成宏观观念中的波，也不可把光当成微观观念中的 粒子． （2）大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往
往显示出粒子性；频率超低的光波动性越明显，频率越高的光粒子性越 明显． （3）光在传播过程中往往显示波动性，在与物质作用时往往显示粒子 性． （4）由E=hγ，p =h/λ看出，光的波动性和粒子性并不矛盾：表示粒 子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量——频 率γ和波长λ。 （5）由以上两式和波速公式c=λγ还可以得出：E = p c （6）对干涉现象理解：
三．.康普顿效应
光子 电子 电子 光子 散射前 散射后
光子在介质中和物质微粒相互作用，可能使得光的传播方向转向任 何方向（不是反射），这种现象叫做光的散射。
在研究电子对X射线的散射时发现：有些散射波的波长比入射波的 波长略大。康普顿认为这是因为光子不仅有能量，也具有动量。实验结 果证明这个设想是正确的。因此康普顿效应也证明了光具有粒子性。
C．铂的逸出功最大，铯的逸出功最小 D．铂的逸出功最大，锌的 逸出功最小 解析：根据爱因斯坦光电效应方程：½mvm2＝hγ一W．当照射光的频率 一定时，光子的能量hγ就是一个定值，在光电效应中的所产生的光电子 的最大初动能等于光子的能量减去金属的逸出功．最大初动能越大，说 明这种金属的电子逸出功越小，若没有光电子射出，说明光子的能量小 于电子的逸出功．因此说铂的逸出功最大，而铯的逸出功最小． 答 案：c
【解析】由发生光电效应的四个条件可知能不能产生光电效应与入射光
的频率和金属板的材料有关，当金属一定时，要发生光电效应，就只有
增大入射光的频率，也就是入射光的波长变短，所以C选项正确．
二、光子说 1．光电效应规律中（1）、（2）、（4）条是经典的光的波动理论不能 解释的， (1) 极限频率ν 光的强度由光波的振幅A决定，跟频率无关，只要入射光足够强或照射 时间足够长，就应该能发生光电效应． (2) 光电子的最大初动能与光强无关， (3)波动理论还解释不了光电效应发生的时间之短10-9s 能量积累是需 要时间的
照射，即使光强相同，单位时间内照射到金属表面单位面积的光子数也
不相同，因而从金属表面逸出的光电子数也不相同，形成的光电流也不
同．
【例1】某种单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可
能使金属产生光电效应的是
A．延长光照时间散
B．增大光的强度
C．换用波长较短的光照射 D．换用频度较低的光照射
四、光的波粒二象性 1、 干涉、衍射和偏振表明光是一种波；光电效应和康普顿效应表明光
是一种粒子；因此光具有波粒二象性。 2、 大量光子的传播规律体现为波动性；频率低、波长长的光，其波动
性越显著． 3、个别光子的行为体现为粒子性；频率越高、波长越短的光，其粒子 性越显著． 4．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；光既具有波动性，又具有粒子性，为说明光的一切行为，只 能说光具有波粒二象性．
①对亮条纹的解释：波动说：同频率的两列波到达亮纹处振动情况 相同；粒子说：光子到达的几率大的地方。
②对暗条纹的解释：波动说：同频率的两列波到达暗纹振动情况相 反；粒子说：光子到达的几率小的地方。
六.氢原子中的电子云 对于宏观质点，只要知道它在某一时刻的位置和速度以及受力情
况，就可以应用牛顿定律确定该质点运动的轨道，算出它在以后任意时 刻的位置和速度。
3.原子光谱 在人们了解原子结构以前，就发现了气体光谱。和白光形成的连续
光谱不同，稀薄气体通电后发出的光得到的光谱是不连续的几条亮线， 叫做线状谱。
因为各种原子的能级是不同的，它们的线状谱也就不会完全相同。 因此把这些线状谱叫做原子光谱。利用原子光谱可以鉴别物质，分析物 体的化学组成。
玻尔理论能够很好地解释氢的原子光谱。根据hν=Em-En计算出的频 率跟实验中观察到的线状谱对应的频率恰好相同。Biblioteka 3-1.514
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为解决这个矛盾，玻尔将量子理论引入原子结构理论，大胆提出了 三条假设，创建了玻尔原子模型。 ①能量定态假设：原子只能处于一系列的不连续的能量状态中，在这些 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，这些 状态叫定态。 ②原子跃迁假设：原子从一定态跃迁到另一种定态，它要辐射（或吸 收）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差值决定：即： hν=Em-En ③轨道量子化假设：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核 运动相对应，原子的定态是不连续的，因此电子所处的可能轨道的分布 也是不连续的。 对氢原子：轨道量子化 ， r1=0.53×10-10m n叫量子数 能量量子化 ， E1=-－13.6eV，这些能量值叫能级。能量最低的状态 （量子数n=1）叫基态，其他状态叫激发态。 根据玻尔理论画出了氢 原子的能级图。
量子论初步知识点精讲
一、光电效应
1．现象：在光（包括不可见光）照射下物体发射出电子的现象叫光电 效应现象；所发射的电子叫光电子；光电子定向移动所形成的电流叫光 电流。．
2．光电效应规律 （1）任何一种金属都有一个极限频率，入射光必须大于这个极限频率 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，只随着入射光的频率 增大而增大． （3）当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度（单位时间内从 金属表面逸出的光电子）与入射光的强度成正比． （4）从光照射到产生光电流的时间不超过10—9s，几乎是瞬时产生 的． 说明：（1）光电效应规律“光电流的强度与入射光的强度成正比”中“光 电流的强度指的是光电流的最大值（亦称饱和值），因为光电流未达到 最大值之前，其值大小．不仅与入射光的强度有关，还与光电管两极间 的电压有关．只有在光电流达到最大以后才和入射光的强度成正比． （2）这里所说“入射光的强度”，指的是单位时间内入射到金属表面单 位面积上的光子的总能量，在入射光频率不变的憎况下，光强正比于单 位时间内照射到金属表面上单位面积的光子数．但若换用不同频率的光
学。在量子力学种所谓电子绕核运行的轨道，实际上只是电子出现概率 密度较大的位置。如果用疏密不同的点表示电子在各个位置出现的概 率，画出的图形叫做电子云。 V A
【例3】入射光线照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度
减弱，而频率保持不变，那么以下说法中正确的是（ ）答案：C
A．从光照到金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加
B．逸出的光电子的最大初动能减小
C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小
D．有
可能不发生光电效应
解析：入射光的强度，是指单位时间内入射到金属表面单位面积上的光
七、能级 按照经典电磁理论:⑴电子绕核做圆周运动会向外辐射同频率的电磁 波，能量将减小，原子将会不稳定；⑵电子旋转半径减小的同时，频率 将增大，因此辐射的电磁波频率也应该是连续变化的。事实上原子是稳 定的，原子辐射的电磁波的频率也是不变的。
1.玻尔理论
氢原子的能级图
n
E/eV
∞
0
1
-13.6
2
-3.4
【例2】．用某种频率的紫外线分别照射铯、锌、铂三种金属，从铯中 发射出的光电子的最大初动能是2．9eV，从锌中发射出的光电子的最大 初动能是1．4eV，铂没有光电子射出，则对这三种金属逸出功大小的判 断，下列结论正确的是（ ）答案：c
A．铯的逸出功最大，铂的逸出功最小 B．锌的逸出功最大，铂的 逸出功最小
（a、b、c、e、g）动能变大，可能向各个方向运动；有些电子射出金 属表面成为光电子（b、c、g），有些没射出（a、e）；射出金属表面 的电子克服金属中正电荷引力做的功也不相同；只有从金属表面直接飞