2021-2022学年高二物理竞赛课件：量子物理复习.pptx

量子物理复习课件 量子物理量子物理I辐射量子性：光子辐射量子性：光子II粒子波动性：粒子波动性：III、基本模型、基本模型1、黑体辐射、黑体辐射 2、光电效应、光电效应3、康普顿效应、康普顿效应1、徳布罗意波、徳布罗意波（波粒二象性）（波粒二象性）2、波函数统计解释、波函数统计解释 3、不确定关系、不确定关系(测不准原理）测不准原理）1、氢原子玻尔模型、氢原子玻尔模型2*、一维势阱模型、一维势阱模型电子具有自旋的实验有:(),电子具有波动性的实验:().光具有粒子性的实验有:(),原子具有能级的实验有:(),光电效应，康普顿效应弗兰克赫兰实验施待恩格拉赫实验戴维孙革末实验0光子的静止质量、动量和能量（）光强光强n 单位时间单位时间、单位面积光子数目单位面积光子数目Ex：波长：波长 的一束光以入射角的一束光以入射角i照射在平面镜上的光压照射在平面镜上的光压（设光束单位体积中的光子数为（设光束单位体积中的光子数为n）I辐射量子性：辐射量子性：（1）黑体辐射定律（a）斯特藩一波耳兹曼定律：（b）维恩位移定律：普朗克量子假设普朗克量子假设 辐射黑体的分子、原子运动，可看作谐振辐射黑体的分子、原子运动，可看作谐振子，它发射和吸收辐射能量是某些分立状态，子，它发射和吸收辐射能量是某些分立状态，是最小能量的整数倍，即是最小能量的整数倍，即 例例 下面各物体下面各物体,哪个是绝对黑体（哪个是绝对黑体（）(1)(1)不辐射可见光的物体不辐射可见光的物体;(2)(2)不辐射任何光线的物体不辐射任何光线的物体;(3)(3)不能反射可见光的物体不能反射可见光的物体;(4)(4)不能反射任何光线的物体不能反射任何光线的物体.问：能量均分定理是什么？什么是紫外灾难？问：能量均分定理是什么？什么是紫外灾难？例例 在加热黑体的过程中在加热黑体的过程中,其单色辐出度的最大值其单色辐出度的最大值所对应的波长由所对应的波长由 变化到变化到 ,其总辐出度增其总辐出度增加了几倍加了几倍?解：解：估算太阳和地球表面温度。估算太阳和地球表面温度。光子气体光子气体（2）光电效应爱因斯坦方程红限频率遏止电压 对同一金属由于入射光的波长不同对同一金属由于入射光的波长不同,单位时单位时间内产生的光电子的数目不同间内产生的光电子的数目不同;对同一金属如有光电子产生对同一金属如有光电子产生,则入射光的频率则入射光的频率不同不同,光电子的最大初动能也不同光电子的最大初动能也不同;3 对同一金属对同一金属,若入射光频率不变而强度增加一若入射光频率不变而强度增加一倍倍,则饱和光电流也增加一倍则饱和光电流也增加一倍.4 例例 关于光电效应有下列说法关于光电效应有下列说法:任何波长的可见光照射到任何金属表面都能任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应产生光电效应;12其中正确的是（其中正确的是（）(1)(1),;,;(2)(2),;,;(3)(3),;,;(4)(4),.,.3124323242 例例 钨的逸出功是钨的逸出功是 ,钡的逸出功是钡的逸出功是 ,分分别计算钨和钡的截止频率别计算钨和钡的截止频率,哪一种金属可以用作可见光范哪一种金属可以用作可见光范围内得光电管阴极材料围内得光电管阴极材料?解：解：爱因斯坦方程爱因斯坦方程钨的截止频率钨的截止频率 钡的截止频率钡的截止频率 可见光频率：可见光频率：2.已知某金属的逸出功为已知某金属的逸出功为W，若用频率为，若用频率为 1的单色光照的单色光照射该金属能产生光电射该金属能产生光电 效应，则该金属的红限频率效应，则该金属的红限频率 0=，遏止电势差为，遏止电势差为|Ua|=。