1.知识详解：
知识点1 光电效应与波粒二象性
1.光电效应实验规律
（1）存在饱和电流：对某一颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子越多，饱和光电流越大。
（2）有截止电压和截止频率：光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强度无关。当入射光的频率低于截止频率时，不发生光电效应。使光电流减为零的反向电压称为截止电压。
（3）光电效应具有瞬时性：当频率超过截止频率时，不管入射光多么弱，照射到金属上时几乎立即产生光电流，时间不超过10-9s。
2. 光子理论
爱因斯坦提出，光在空间传播时并不是连续的，而是一片片的，每一片叫做一个光子，一个光子的能量为ε＝hν，其中h＝6.63×10－34J·s。
3.光电效应方程
(1) 表达式：h ν = E k + W 0 或 E k = h ν - W 0。
（2）物理意义：金属中电子吸收光子时所获得的能量为hν，这部分能量一部分用来克服金属的功函数W0，另一部分表示为电子逃逸后的最大初动能Ek=1
mv 2.
4.光的波粒二象性
（1）波动性：光的干涉、衍射、偏振等现象证明光具有波动性。 （2）粒子性：光电效应、康普顿效应等现象证明光具有粒子性。 （3）光既具有波动性，又具有粒子性，这就叫做光的波粒二象性。
5.物质波
（1）概率波
光的干涉现象是大量光子遵循波动规律运动的表现。亮条纹是光子到达概率大的地方贝语网校，暗条纹是光子到达概率小的地方。因此，光波又称为概率波。（2）物质波
任何运动的物体，从微观粒子到宏观物体，都有一种波与之对应，其波长λ=hp
遏止电压与频率的关系，p为运动物体的动量，h为普朗克常数。
易犯错误的判断
（1）光子论中的光子是指光电子。（×）
（2）只要光足够强，照射时间足够长，光电效应就一定会发生。（×） （3）金属材料的极限频率越大，功函数就越大。（√）
知识点2 α粒子散射实验与核结构模型
1.实验现象
穿过金箔之后，绝大多数α粒子基本继续按原来的方向运动，但有少数α粒子发生较大角度偏转，极少数α粒子甚至被击退，如图所示。
α粒子散射实验分析图
2.原子核结构模型
原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎所有的质量都集中在原子核里，而带负电的电子则在原子核外的空间里围绕着原子核旋转。
易犯错误的判断
（1）原子核集中了原子的全部正电荷和质量。（×）（2）原子的大部分是空的，原子核很小。（√）
（3）原子核结构理论是卢瑟福根据α粒子散射实验提出的。（√）
知识点3 氢原子光谱与玻尔理论
1. 频谱
（1）光谱：利用光栅或棱镜，可将光按波长散开，记录下光的波长（频率）和强度分布，这就是光谱。 （2）光谱的分类： ①线光谱是一系列明亮的线条。 ②连续光谱是一条连续的光带。
（3）氢原子光谱实验定律：巴耳末线系是氢原子在可见光区的光谱，其波长公式为
λ
=
R ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
122-1n 2 （n = 3, 4, 5, ...），R为里德伯常数，R = 1.10 × 107 m-1，n为量子数。2. 玻尔理论
（1）稳定态：原子只能处于一系列不连续的能态。在这些能态下，原子是稳定的。电子虽然围绕原子核运动，但不向外辐射能量。
（2）跃迁：原子由一种定态跃迁到另一种定态时，会辐射或吸收一定频率的光子。光子的能量由两种定态的能量差决定，即hν=Em-En（h为普朗克常数，h=6.63×10-34J·s）。（3）轨道：原子的不同能态对应于电子绕原子核以不同的圆轨道运动。原子的定态是不连续的，因此电子可能的轨道也是不连续的。
3. 氢原子的能级和能级公式
（1）氢原子的能级图能级图如图所示。 （2）氢原子的能级公式
恩 = 1
n 2E 1 （n = 1, 2, 3, ...），其中E 1 为基态能量，其值为
E1 = -13.6 eV。
（3）氢原子半径公式
rn = n 2r 1 (n = 1, 2, 3, ...)，其中 r 1 是基态半径，也称为玻尔半径
半径为r1 = 0.53 × 10-10 m。
易犯错误的判断
（1）在玻尔模型中，原子态是不连续的。（√）
（2）发射光谱可能是连续光谱，也可能是线光谱。（√）
（3）玻尔理论成功地解释了氢原子的光谱和氦原子的光谱。（×）
2.题型分析：
1. 光电效应的理解
1. 光电效应相关五组概念的比较
（1）光子和光电子：光子是指光在空间传播时的每一点能量。光子不带电。光电子是金属表面受光照射时的能量。
发射出的电子本质上还是电子，光子是原因，光电子是结果。
（2）光电子的动能及光电子的最大初动能：金属表面电子直接飞出时，只需克服原子核的引力。
只有做功，初动能才能最大。
（3）光电流与饱和光电流：当从金属板飞出的光电子到达阳极时，电路中便产生光电流。
光电流趋于一个饱和值，此值即为饱和光电流，在一定的光照条件下，饱和光电流与施加的电压无关。
（4）入射光强度与光子能量：入射光强度是指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量。
（5）光强与饱和光电流：同频率的光照射金属，产生光电效应，入射光越强遏止电压与频率的关系，饱和光电流越大。
这是一个简单的比例关系。
2.两种对应关系：
入射光强度大→光子数多→发射的光电子数多→光电流大；
光子频率越高，光子能量越大，光电子的最大初始动能也越大。
例1.关于光电效应和康普顿效应定律，下列表述正确的是（ ）
A.光电效应中，从金属板发射出的光电子也可以称为光子。
B.康普顿效应表明光具有波动性
C.对于同一种金属，截止电压与入射光的频率无关。
D.石墨散射X射线时，一部分散射光的波长会变长，这种现象叫做康普顿效应。D[光电效应中，金属板发射出的电子称为光电子，光子是光量子的简称。A错误。根据光电效应方程hν＝W0＋eU c，对同一金属（同一功函数）来说，入射光的频率越大，截止电压越大，即截止电压与入射光的频率有关。C错误。石墨散射X射线时，一部分散射光的波长会变长，这种现象叫做康普顿效应，康普顿效应说明光具有粒子性质。B错误，D正确。]
