高一物理：《微觀世界與量子論》知識點總結
一、光電效應
1.光電效應
當可見光和其他電磁輻射照射到金屬表面上時，能從金屬表面打出電子，這種現象叫做光電效應，而被打出的電子叫做光電子.
2.光子
表面上看起來連續的光波是一顆一顆以光速運動的粒子組成的粒子流，這些粒子不能再分割，只能被整個地吸收或產生出來，這種粒子稱為光量子，簡稱光子.光子的能量E跟光的頻率ν成正比，即E=hν.
二、連續光譜與線光譜
1.連續光譜：太陽光的光譜是從紅到紫連續分布的，這叫做連續光譜.
2.線光譜：在黑暗的背景上只有幾條發亮的光譜線，這樣的光譜叫做線狀光譜，簡稱線光譜.
三、實物粒子與波
1.物質波：德布羅意把實物粒子所對應的波叫做物質波.
2.輻射(例如光)顯示出波粒二象性，實物也具有波粒二象性.
一、光電效應
1.光電效應
當可見光和其他電磁輻照射到金屬表面上時，能從金屬表面打出電子，這種現象叫做光電效應，而被打出的電子叫做光電子.
2.光電效應的現象
金屬板存在極限頻率，當入射光的頻率高于極限頻率時能發生光電效應，當入射光的頻率低于極限頻率時，不能發生光電效應.
3.經典物理學遇到的困難
(1)理論：金屬板受光波照射，板中電子接收的能量超過電子從金屬板中脫離出來所需要的能量時，電子就會從金屬板中脫離出來.
(2)矛盾：當用低于某個極限頻率的光波照射時，無論其強度多么大、照射的時間多么長，都不會有光電子產生，而用頻率高于該極限頻率的光波照射時，不論強度如何小，總是立即有光電子產生.
4.愛因斯坦的光子說
(1)內容：表面上看起來連續的光波是一顆一顆以光速運動的粒子組成的粒子流，這些粒子不能再分割，只能被整個地吸收或產生出來.這種粒子稱為光量子，簡稱光子.光子的能量E=hν，h=6.63×10-34 J·s.
(2)對光電效應規律的解釋：
①當光波照射到金屬板上時，它同時接收到的是大量光子，若光波的頻率較低，光子的能量小于電子從金屬板中脫離出來所需要的能量，電子吸收一個光子后不能成為光電子，無電流產生.
②若光波的頻率高到一定程度，一個光子的能量大于電子從金屬板中脫離出來所需要的能量，電子吸收了一個光子后就能從金屬板中脫離出來而成為光電子.
③單位時間內入射光子數越多，發生光電效應產生的光電子數越多，由光電子形成的光電流也就越大.
5.光的波粒二象性
光是電磁波，具有波動性，光的光子說說明光又具有粒子性，由此我們可以得到光既具有波動性，又具有粒子性，也就是說光具有波粒二象性.
二、連續光譜與線光譜
1.光譜
太陽光經過分光鏡得到的彩色光帶叫做光譜.
2.連續光譜
(1)定義：太陽光的光譜是從紅到紫連續分布的.
(2)產生：熾熱的固體和液體、高壓氣體可發出連續光譜，如白熾燈的鎢絲通電后被加熱到3 000 ℃時發出的是連續光譜.
3.線狀光譜
(1)定義：在黑暗的背景上只有幾條發亮的光譜線，這樣的光譜叫做線狀光譜，又簡稱線光譜.
(2)產生：氣態物質經加熱或高壓放電后發出線狀光譜.
(3)連續光譜包含了各種不同頻率的光，但線狀光譜中每條光譜線都對應著一種頻率，不同物質的線光譜不同，故可利用線光譜鑒別物質.
4.對光譜的研究
玻爾建立了氫原子光譜理論，能夠很好地解釋氫原子光譜，但不能解釋氫原子以外的其他元素的原子光譜，在此基礎上建立的量子理論在微觀領域取得了巨大成功.
三、實物粒子與波
1.德布羅意波
德布羅意認為：實物粒子和光一樣具有波粒二象性.德布羅意把實物粒子所對應的波叫做物質波，也稱德布羅意波.
2.普通實物的波長很短
如電子以107 m/s速度運動時的波長λ電子0.7×10-10 m，以1 m/s速度運動的壘球波長λ壘球≈6.6×10-34 m.由于實物的波長很短，故我們難以觀察到.
(責任編輯：康彥林)
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