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高中三年级物理

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  • 不定项选择
    不定项选择
    在学习物理过程中，物理学史也成为一个重要的资源，通过学习大师们科学研究的方法有助于提高同学们的科学素养。本题所列举的科学家都是为物理学发展做出突出贡献的杰出人物。下面列举的事例中正确的是（   ）
    A．居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现了正电子
    B．卢瑟福的原子结构学说成功地解释了氢原子的发光现象
    C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹用实验方法给予证实
    D．是爱因斯坦发现光电效应现象，普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说
    本题信息：2010年0115模拟题物理不定项选择难度一般 来源:马凤霞
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本试题 “不定项选择在学习物理过程中，物理学史也成为一个重要的资源，通过学习大师们科学研究的方法有助于提高同学们的科学素养。本题所列举的科学家都是为物理学发...” 主要考查您对

麦克斯韦的电磁场理论

爱因斯坦的光子说

电子的发现

玻尔的原子理论

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  • 麦克斯韦的电磁场理论
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麦克斯韦电磁场理论：

理论内容 麦克斯韦电磁场理论变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场。根据这个理论，周期性变化的电场和磁场相互联系，交替产生，形成一个不可分割的统一体，即电磁场
深度解决 (1)恒定的电场不产生磁场。
(2)恒定的磁场不产生电场。
(3)均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。
(4)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。
(5)振荡电场产生同频率的振荡磁场。
(6)振荡磁场产生同频率的振荡电场

(1)变化的磁场产生的电场叫感应电场；变化的电场产生的磁场叫感应磁场。
(2)感应电场与感应磁场的场线都是闭合的曲线，而且相互正交、套连。
(3)感应电场的方向可南楞次定律判定。感应磁场的方向可由安培定则判定

光子说：

光子说 爱因斯坦认为，光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由不可分割的能量子组成的，即光在传播时能量也是一份一份的，每一份称为一个光量子，简称光子
光子的能量：为普朗克常量，v为光的频率
光子说对光电效应规律的解释 金属存在极限频率v0 电子从金属表面逸出，首先要克服金属原子核的引力做功要使入射光子的能量不小于对应的频率为即极限频率
Ek随入射光频率v变化，而与入射光强度无关 电子吸收光子能量后，一部分克服阻碍作用做功，剩余部分转化为光电子的动能，只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能，对于确定的金属，既是一定的，故光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大
光电流与入射光强度成正比 入射光的强度越大，在单位时间内从金属板发射的电子数越多，光电流的强度就越大
光电效应发生的瞬时性 光照射金属时，电子吸收一个光子的能量后，动能立即增大，不需要能量积累的过程

电子的发现：

阴极射线 产生 在研究气体导电的玻璃管内有阴、阳两极。当两极间加一定电压时，阴极便发出一种射线，这种射线为阴极射线
特点 轰击荧光物质时能使其发光
组成 电子流
电子 质量
电荷量
比荷
发现 1897年，英国物理学家汤姆孙测出了阴极射线粒子的比荷，断定它是带负电的粒子，后来被称为电子
意义 电子是人类发现的第一个比原子小的粒子。电子的发现，打破了原子不可再分的传统观念，使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也有内部结构。从此，原子物理学飞速发展，人们对物质结构的认识进入了一个新时代
密立根实验
电子电荷的精确测定是在1909—1913年间由美国科学家密立根通过著名的“油滴实验”测出的
密立根实验更重要的发现是：电荷是量子化的，即任何带电体所带电荷量只能是e的整数倍

玻尔的原子理论:

经典理论的困难 原子的稳定性 电子做加速运动应该辐射电磁波，逐渐减小能量和轨道半径，最终落入原子核，原子是不稳定的，与事实不符
原子光谱的分立性 电子绕核运行辐射频率应等于电子绕核运行频率，由于运行轨道的减小，辐射电磁波频率应不断变化而形成连续光谱，这与原子光谱一明线光谱不符(固定的若干种频率)
玻尔理论基础 实验基础 氢原子光谱的分立特征
理论基础 普朗克关于黑体辐射的量子论与爱因斯坦的光子说
波尔理论内容 量子化假设 ①电子的轨道是量子化的。电子运行轨道的半径不是任意的，只有半径的大小符合一定条件的轨道才是可能的。电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射
②原子的能量是量子化的。这些量子化的能量值叫做能级。原子中这些具有确定能量的稳定状态称为定态。能量最低的状态叫做基态，其他的状态叫做激发态
频率条件 当电子从能量较高的定态轨道(Em)跃迁到能量较低的定态轨道(En)时，会放出能量为hv的光子，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hv=Em一En
对光谱的解释 原子光谱的分立性 通常情况下，原子处于基态，基态是稳定的，处于激发态的原子是不稳定的。原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子的能量等于前后两个能级之差。由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的。因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线
特征谱线 由于不同的原子具有不同的结构，能级各不相同，因此辐射(或吸收)的光子频率也不同，这就是不同元素的原子具有不同的特征谱线的原因
氢原子光谱线系 玻尔理论不但成功地解释了氢光谱的巴耳末系，而且对当时已发现的氢光谱的另一线系——帕邢系(在近红外区)也能很好地解释。它是电子从n=4、5、6等能级向n=3 能级跃迁时辐射出来的。此外，玻尔理论还预言了当时尚未发现的氢原子的其他光谱线系，这些线系后来相继被发现，也都跟玻尔理论的预言相符

玻尔的原子理论的成功与局限:

玻尔的原子理论第一次将量子观引入原子领域，提出定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱规律，但玻尔引入的量子化观点并不完善。在量子力学中，核外电子并没有确定的轨道，玻尔的电子轨道只不过是电子出现概率较大的地方。把电子的概率分布用图像表示时，用小黑点的稠密程度代表概率的大小，其结果如同电子在原子核周围形成的云雾，称为“电子云


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