光电效应的四条实验规律与经典波动理论「打架」，用光子说逐条解释是选择题经典；原子跃迁 hν = Em − En 与核反应方程配平、质能方程 ΔE = Δmc²，是填空题的常客。
光电效应
- 现象：光照射金属表面，金属中的电子吸收光子能量后逸出（光电子）
- 规律一：存在截止频率（极限频率），低于它无论光多强都不能发生光电效应
- 规律二：光电子最大初动能随入射光频率增大而增大，与光强无关
- 规律三：光电效应瞬时发生（不超过 10⁻⁹ s），不需要时间积累
- 规律四：饱和光电流与入射光强度成正比（光强决定光子数目）
- 光子说：光子能量 E = hν，h ≈ 6.63×10⁻³⁴ J·s
- 光电效应方程：Ek = hν − W₀（W₀ 为逸出功），截止频率 ν₀ = W₀/h
原子结构模型演进
| 模型 | 提出者 | 核心内容与依据 |
|---|---|---|
| 枣糕模型 | 汤姆逊 | 发现电子后，认为正电荷均匀分布、电子镶嵌其中 |
| 核式结构模型 | 卢瑟福 | α 粒子散射实验：绝大多数穿过、少数大角度偏转——原子核小而重、集中了几乎全部质量与正电荷 |
| 玻尔模型 | 玻尔 | 电子在特定轨道（定态）上不辐射能量；跃迁 hν = Em − En（从高能级到低能级发射光子） |
| 电子云 | 量子力学 | 电子在核外某处出现的概率分布 |
原子核与核反应
- 天然放射现象：α 射线（氦核，穿透力弱）、β 射线（高速电子流，较强）、γ 射线（高频光子，最强）
- 半衰期：放射性元素有半数发生衰变所需的时间，由核本身决定，与温度、压强、化学状态无关
- 质能方程：E = mc²；核反应中 ΔE = Δm·c²（质量亏损对应释放能量）
- 重核裂变（核电站、原子弹）与轻核聚变（太阳、氢弹）都释放巨大核能
- 核反应方程遵循：质量数守恒、电荷数守恒
辨析：光强翻倍，光电子的最大初动能变吗
不变。光强增大是光子数目增多，逸出的光电子数增多、饱和电流增大；但每个光子的能量 E = hν 只由频率决定，最大初动能 Ek = hν − W₀ 保持不变。判断口诀：「强度管多少，频率管多快」——强度决定电子数量，频率决定电子能量。考题把光强、频率两问混在一起，就等你答串。