7.能量量子化学案（人教版选修3-5）

17.1、2能量量子化 光的粒子性导学案【学习目标】 （1）了解黑体辐射，能量子的的概念及提出的科学过程。(2)通过观察辐射图象培养学生观察能力，了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。(3)了解光电效应及其实验规律、康普顿效应及其意义，知道爱因斯坦光电效应方程及其意义。【自主学习】一、黑体与黑体辐射1、热辐射：一切物体都在辐射_，这种辐射与物体的_有关，因此叫做热辐射。2、黑体：能够完全吸收入射的各种_而不发生_物体叫做黑体。3、黑体辐射：(1)黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的_ 有关。(2)随温度的升高，各种波长的电磁波的辐射强度都有_；辐射强度的极大值向波长_的方向移动。二、普朗克的能量量子化假说1、能量量子化：黑体的空腔壁由大量振子（振动着的带电微粒）组成，其能量只能是某一最小能量值的_，并以这个最小能量值为单位_地辐射或吸收能量。2、能量子：（1）定义：不可再分的最小能量值。（2）关系式：=h，是_；h是_常数，h=_。三、光电效应现象及实验规律1、光电效应现象：在光的照射下物体_的现象，发射出来的电子叫做_。2、光电效应的实验规律：（1）存在_电流。在一定的光照条件下，随着所加电压的_，光电流趋于一个饱和值，入射光越强，饱和电流_，即入射光越强时，单位时间内发射的光电子数目_。（2）存在着_电压和_频率。只有施加_电压且达到某一值时才会使光电流为零，这一电压称为_电压，_电压的存在说明光电子具有一定的_。（3）效应具有_。当入射光频率超过截止频率0时，无论光怎样微弱，产生电流的时间不超过_，光电效应几乎是瞬时的。3、使电子从金属中逸出所需做功的_叫做这种金属的逸出功，不同金属的逸出功_。四、爱因斯坦的光电效应方程1、光子说：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的_组成的，这些能量子被称为_，频率为的光的能量子为h。2、光电效应方程：表达式：_或_。意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是h，这些能量一部分用于克服金属的_，剩下的表现为逸出后电子的_。五、康普顿效应1、光的散射：光在介质中与物体微粒的相互作用，使光的传播方向_的现象。2、康普顿效应：在光的散射中，除了与入射波长0_的成分外，还有波长_0的成分，这个现象叫做康普顿效应。3、康普顿效应的意义：康普顿效应表明光子除了具有能量之外，还具有动量，深入揭示了光的_性的一面。光子的动量：p=_。【典型例题】一台激光器发光功率为，发出的激光在折射率为的介质中波长为，若真空中的光速为，普朗克恒星为，则该激光器在秒内辐射的光子数是_【问题思考】到目前为止你认为光具有哪些特性？哪些现象可以证明。【针对训练】1下列说法正确的是 （ ）A光子与光电子是同一种粒子。B光子与物质微粒发生相互作用时，不仅遵循能量守恒，还遵循动量守恒。C光具有粒子性又具有波动性，这种波是概率波，不是电磁波。D宏观物体也有波动性，这种波就是机械波。2一束绿光照射某金属表面发生了光电效应，对此，以下说法正确的是 （ ）A 若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目不变B 如增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加C 若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加D 若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加3如图所示是光电管应用的原理图，电路中产生了光电流，下列说法正确的是 （ ）A 入射光的强度越大，光电流就越大B 入射光的强度越大，产生光电流越快C 光电管两端的电压越高，光电流就越大D 如果把图中电池的正负极交换，电路中一定没有电流4、关于光的本性，下列说法中正确的是（ ）A光电效应反映光的粒子性 B光子的能量由光的强度所决定C光子的能量与光的频率成正比D光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份光叫做一个光子5、下列关于光电效应的说法正确的是（ ）A若某材料的逸出功是W，它的极限频率为h/W B光电子的初速度和照射光的频率成正比C光电子的最大初动能和照射光的频率成正比D光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大6、一金属表面，受绿光照射时发射出电子，受黄光照射时无电子发射下列有色光照射到这金属表面上时会引起光电子发射的是（ ）A紫光 B橙光 C蓝光 D红光7、用绿光照射一光电管能产生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大应（ ）A改用红光照射 B增大绿光的强度 C增大光电管上的加速电压 D改用紫光照射8、用一束绿光照射某金属，能产生光电效应，现在把人射光的条件改变，再照射这种金属下列说法正确的是（ ）A把这束绿光遮住一半，则可能不产生光电效应B把这束绿光遮住一半，则逸出的光电子数将减少C若改用一束红光照射，则可能不产生光电效应D若改用一束蓝光照射，则逸出光电子的最大初动能将增大9、用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率变，而减弱光的强度，则（ ）A逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变B逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小C逸出的光电子数木变，光电子的最大初动能减小D光的强度减弱到某一数值，就没有光电子选出了10、某金属受到频率为1=7.01014 Hz的紫光照射时，释放出来的光电子最大初动能是0.69 eV，当受到频率为2=11.81014 Hz的紫外线照射时，释放出来的光电子最大初动能是2.69 eV.求：（1）普朗克常量； （2）该金属的逸出功和极限频率