新教材同步系列2024春高中物理第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性易錯(cuò)題歸納課件新人教版選擇性必修第三冊

第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性本章易錯(cuò)題歸納丟分題1

(多選)已知能使某金屬恰好發(fā)生光電效應(yīng)的截止頻率為ν0，則下列說法正確的是

(

)A．當(dāng)用頻率為2ν0的單色光照射該金屬時(shí)，一定能產(chǎn)生光電子B．當(dāng)用頻率為2ν0的單色光照射該金屬時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hν0C．當(dāng)照射光的頻率ν大于ν0時(shí)，若ν增大，則逸出功增大D．當(dāng)照射光的頻率ν大于ν0時(shí)，若ν增大一倍，則光電子的最大初動(dòng)能也增大一倍類型對光電效應(yīng)規(guī)律理解不深刻易錯(cuò)警示

本題錯(cuò)誤的主要原因：一是認(rèn)為同一金屬對不同的光其逸出功不同；二是認(rèn)為光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比關(guān)系．【答案】AB丟分題2用紅光照射光電管陰極發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子最大初動(dòng)能為Ek1，光電流為I1；若改用強(qiáng)度相同的紫光照射同一光電管，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能和光電流分別為Ek2和I2，則下面正確的是 (

)A．Ek1＜Ek2，I1＞I2 B．Ek1＞Ek2，I1＞I2C．Ek1＜Ek2，I1＜I2 D．Ek1＞Ek2，I1＜I2易錯(cuò)警示

本題錯(cuò)誤的主要原因是混淆入射光的強(qiáng)度與光電流強(qiáng)度，認(rèn)為頻率大的光發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的光電流也大．【答案】A類型混淆光電效應(yīng)中入射光的強(qiáng)度與光電流強(qiáng)度的概念【解析】對于同一種金屬，逸出功相同，用不同的光照射時(shí)若都能發(fā)生光電效應(yīng)，則用頻率大的紫光照射，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能大．由于紅光和紫光的強(qiáng)度相同，但紫光光子的能量大，因此單位時(shí)間內(nèi)照射到光電管上的光子數(shù)少，產(chǎn)生的光電流小．所以A正確．類型理解玻爾理論不透徹丟分題3處于基態(tài)的氫原子在某單色光的照射下，只能發(fā)出頻率為ν1、ν2、ν3的三種光，且ν1＜ν2＜ν3，則照射光的光子能量為 (

)A．hν1 B．hν2C．hν3 D．h(ν1＋ν2＋ν3)易錯(cuò)警示

許多同學(xué)認(rèn)為在某單色光束的照射下，處于基態(tài)氫原子吸收了能量為h(ν1＋ν2＋ν3)的光子后，將分別躍遷到能量為hν1、hν2、hν3的激發(fā)態(tài)，然后處于這三個(gè)激發(fā)態(tài)的氫原子分別輻射出能量為hν1、hν2、hν3的光子而躍遷到基態(tài)，所以選D．這種錯(cuò)誤實(shí)際上是對玻爾理論的理解不夠透徹，根據(jù)玻爾理論，處于基態(tài)(能量為E1)的氫原子，吸收一個(gè)能量為h(ν1＋ν2＋ν3)的光子后，只能躍遷到能量為E1＋h(ν1＋ν2＋ν3)的某個(gè)激發(fā)態(tài)，處于該激發(fā)態(tài)的原子的能量(大于hν3)比基態(tài)的能量高得多，由能級圖可判定在這個(gè)能量為E1＋h(ν1＋ν2＋ν3)的激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的中間定態(tài)數(shù)量大于2(比基態(tài)的能量高得越多，則相鄰的定態(tài)間的能量差越小)，根據(jù)玻爾理論基礎(chǔ)，處于該激發(fā)態(tài)的氫原子向較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷時(shí)，就不只發(fā)出頻率為ν1、ν2、ν3的三種光，所以D錯(cuò)誤．【答案】C

【解析】根據(jù)玻爾理論，當(dāng)處于基態(tài)的氫原子受到某單色光照射時(shí)，氫原子應(yīng)吸收一個(gè)光子的能量hν從基態(tài)(能量為E1)躍遷到某一定態(tài)(能量為En)．如果處于該定態(tài)的氫原子向較低定態(tài)躍遷只能發(fā)出頻率為ν1、ν2、ν3的三種光，則由圖可以看出該定態(tài)與基態(tài)之間只能隔一個(gè)定態(tài)，由題意ν1＜ν2＜ν3，因此在單色光束的照射下要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到能量為En的定態(tài)，照射光的光子能量應(yīng)為hν3．類型誤認(rèn)為躍遷與電離是相同的不管是吸收還是輻射光子，其光子的能量必須滿足hν＝En－Ek，即兩個(gè)能級的能量差．光子和原子作用而使原子發(fā)生電離時(shí)，不再受“hν＝En－Ek”這個(gè)條件的限制．從另一個(gè)角度看，電離從字面上可以理解為電子的離開，電離后電子脫離了原子核，躍遷后電子沒有脫離原子核．丟分題4用能量為14eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子時(shí)，則下列說法中正確的是

(

)A．使基態(tài)電子電離B．使電子躍遷到n＝3的能級C．使電子躍遷到n＝4的能級D．電子仍處于基態(tài)易錯(cuò)警示

根據(jù)玻爾理論，當(dāng)原子從低能態(tài)向高能態(tài)躍遷時(shí)，必須吸收光子方能實(shí)現(xiàn)；相反，當(dāng)原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí)，必須輻射光子才能實(shí)現(xiàn)，不管是吸收還是輻射光子，其光子的能量必須滿足hν＝En－Ek，即兩個(gè)能級的能量差．而能量為14eV的光子不滿足hν＝En－Ek，根據(jù)玻爾理論處于基態(tài)的原子不可能吸收該光子，所以電子仍處于基態(tài)，錯(cuò)選D．【答案】A【解析】光子和原子作用而使原子發(fā)生電離時(shí)，不再受“hν＝En－Ek”這個(gè)條件的限制．這是因?yàn)樵右坏┍浑婋x，原子結(jié)構(gòu)即被破