第四章+原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性+高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊

第四章

原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性課后習(xí)題精講課件高中物理人教版（2019）選擇性必修第三冊第一節(jié)普朗克黑體輻射理論課后習(xí)題精講1.可見光波長的大致范圍是400~760nm。400nm、760nm電磁輻射的能量子ε的值是多少？課本P702.在一杯開水中放入一支溫度計，可以看到開水的溫度是逐漸降低的。根據(jù)能量量子化理論，開水的能量是一份一份向外輻射的，為什么它的溫度不是一段一段地降低呢？2.答案見解析解析：開水向外輻射的每一份能量子能量很?。ㄎ⒂^量），而水降低1℃釋放的能量很大（宏觀量），由于溫度計的精度不夠，所以觀察到的溫度計的溫度不是一段一段地降低的。第二節(jié)光電效應(yīng)課后習(xí)題精講1.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，如果入射光的波長確定而強(qiáng)度增加，將產(chǎn)生什么結(jié)果？如果入射光的頻率增加，將產(chǎn)生什么結(jié)果？課本P771.答案

入射光的波長確定而強(qiáng)度增加，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)增多，飽和電流增大。如果入射光的頻率增加，光電子的最大初動能增加，遏止電壓也會增加2.金屬A在一束綠光照射下恰能發(fā)生光電效應(yīng)，現(xiàn)用紫光或紅光照射時，能否發(fā)生光電效應(yīng)？紫光照射A、B兩種金屬都能發(fā)生光電效應(yīng)時，為什么逸出金屬表面的光電子的最大速度大小不同？課本P773.鋁的逸出功是4.2eV，現(xiàn)在將波長為200nm的光照射鋁的表面。（1）求光電子的最大初動能。（2）求遏止電壓。（3）求鋁的截止頻率。4.根據(jù)圖所示的電路，利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種（或多種）頻率已知的光來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，怎樣測出普朗克常量？根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明實(shí)驗(yàn)步驟和應(yīng)該測量的物理量，寫出根據(jù)本實(shí)驗(yàn)計算普朗克常量的關(guān)系式。5.在日常生活中，我們不會注意到光是由光子構(gòu)成的，這是因?yàn)槠绽士顺Ａ亢苄?，每個光子的能量很小，而我們觀察到的光學(xué)現(xiàn)象中涉及大量的光子。如果白熾燈消耗的電功率有15%產(chǎn)生可見光，試估算60W的白熾燈1s內(nèi)發(fā)出可見光光子數(shù)的數(shù)量級。已知可見光波長的大致范圍是400~760nm。第三節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型課后習(xí)題精講課本P834.盧瑟福提出的原子結(jié)構(gòu)的模型是怎樣的？他提出這種模型的依據(jù)是什么？4.答案：見解析解析：原子內(nèi)部有一個帶正電的原子核，原子核體積很小，但幾乎占有原子的全部質(zhì)量，電子在原子核外繞核運(yùn)動。盧瑟福提出這個模型的依據(jù)是α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果；絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后運(yùn)動方向不變，少數(shù)粒子發(fā)生較大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角超過90°，有的幾乎達(dá)到180°，沿原路返回。5.按照原子的核式結(jié)構(gòu)模型的比例，假如原子核有綠豆那么大，那么整個原子有多大？6.α粒子散射實(shí)驗(yàn)用的是金箔等重金屬箔，而沒有用輕金屬箔，例如鋁箔。除了金的延展性好，可以把金箔做得非常薄這個原因以外，你認(rèn)為還有什么原因？6.答案：見解析解析：金原子的質(zhì)量比α粒子質(zhì)量大得多，且?guī)缀跞考性诮鹪雍藘?nèi)，當(dāng)α粒子穿過金原子區(qū)城，靠近金原子核時，其作用力對α粒子運(yùn)動方向影響很大，而對金原子影響很小，便于觀察。第四節(jié)氫原子光譜和波爾的原子模型課后習(xí)題精講1.什么是線狀譜，什么是連續(xù)譜？原子的發(fā)射光譜是怎樣的光譜？不同原子的發(fā)射光譜是否有可能相同？課本P911.答案

：見解析解析：由一條條亮線構(gòu)成的光譜為線狀譜。連續(xù)分布的含有連續(xù)波長的光帶叫連續(xù)譜。原子的發(fā)射光譜是線狀譜。不同原子的發(fā)射光譜不可能相同。2.參考圖，用玻爾理論解釋，當(dāng)巴耳末公式n=5時計算出的氫原子光譜的譜線，是哪兩個能級之間的躍遷造成的？2.答案見解析解析：根據(jù)巴耳末公式

n=5時計算出的氫原子光譜的譜線是量子數(shù)為5的能級躍到量子數(shù)為2的能級形成的。3.根據(jù)巴耳末公式，指出氫原子光譜在可見光范圍內(nèi)波長最長的前兩條譜線所對應(yīng)的n，它們的波長各是多少？氫原子光譜有什么特點(diǎn)？4.如果大量氫原子處在n=3的能級，會輻射出幾種頻率的光？其中波長最短的光是在哪兩個能級之間躍遷時發(fā)出的？4.答案見解析解析：大量原子處在n=3的能級上，能輻射出光的頻率有3種，波長最短的光是從n=3的能級躍遷到n=1的能級時發(fā)出的光。5.請用玻爾理論解釋：為什么原子的發(fā)射光譜都是一些分立的亮線？5.答案見解析解析：根據(jù)玻爾理論，原子從高能級向低能級躍遷時，能量以光子的形式釋放出去。釋放的光子能量為躍遷時兩能級間能量差，由于原子能級分立而不連續(xù)，所以光子能量分立，發(fā)射光譜都是一些分立的亮線。7.包含各種波長的復(fù)合光，被原子吸收了某些波長的光子后，連續(xù)光譜中這些波長的位置上便出現(xiàn)了暗線，這樣的光譜叫作吸收光譜。請用玻爾理論解釋：為什么各種原子吸收光譜中的每一條暗線都跟這種原子的發(fā)射光譜中的一條亮線相對應(yīng)？第五節(jié)粒子的波動性和量子力學(xué)的建立課后習(xí)題精講1.我們根據(jù)什么說光具有波粒二象性？課本P971.答案

：見解析解析：光的干涉、衍射說明光具有波動性，光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)又說明光具有粒子性，即光具有波粒二象性。2.一個電子和一個質(zhì)子具有同樣的動能時，它們的德布羅意波長哪個大？章節(jié)末復(fù)習(xí)與提高A組課后習(xí)題精講1.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，小明用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲、乙、丙），如圖所示?；卮鹣旅鎲栴}，并說明理由。（1）甲、乙兩種光的頻率，哪個大？（2）乙、丙兩種光的波長，哪個大？（3）乙、丙兩種光所對應(yīng)的截止頻率，哪個大？（4）甲、丙兩種光所產(chǎn)生光電子的最大初動能，哪個大？課本P982.一個電子與一個基態(tài)氫原子碰撞，剛好使這個氫原子電離。這個電子的動能是多少？2.答案

見解析解析：基態(tài)氫原子具有的能量為-13.6eV，如果電子與基態(tài)氫原子碰撞時，將所有的動能全部給基態(tài)氫原子讓其電離，則至少需要13.6eV的能量。3.有些熒光物質(zhì)在紫外線照射下會發(fā)出可見光，大額鈔票的熒光防偽標(biāo)志就是一例。為什么任何物質(zhì)都不會在紅外線照射下發(fā)出可見光？3.答案

見解析解析：熒光的實(shí)質(zhì)是物質(zhì)吸收光子的能量躍遷到較高能級，較高能級不穩(wěn)定又要向低能級躍遷從而放出新的光子，由于第二次躍遷時放出的能量不會大于第一次躍遷時吸收的能量，所以熒光的波長不可能比入射光的波長短。因此，任何物質(zhì)都不會在紅外線照射下發(fā)出可見光。6.氫原子光譜中巴耳末系最小波長與最大波長之比為多少？

章節(jié)末復(fù)習(xí)與提高B組課后習(xí)題精講1.用同一束單色光，在同一條件下先后照射鋅板和銀板，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。在以上兩次實(shí)驗(yàn)中，對于下列四個物理量，哪些是一定相同的？哪些是可能相同的？哪些是一定不同的？（1）光子的能量。（2）光電子的逸出功。（3）光電子的動能。（4）光電子的最大動能。課本P981.答案

同一束光照射不同的金屬，一定相同的是入射光的光子能量，所以（1）光子的能量一定相同。不同的金屬，逸出功不同，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知光電子的最大動能不同，所以（2）光電子的逸出功、（4）光電子的最大動能一定不同。但是（3）光電子的動能可能相同。4.一個質(zhì)子的動能是10eV，如果有一個電子的德布羅意波長和這個質(zhì)子的