tw01 atom01 固體表面的原子為何無法脫離表面呢? 因為個別原子的能量遠小於原子間的束縛能 若原子能量逐漸增加時 就轉變成 液態 之後 再轉變成氣態 就是脫離的時候

金屬中的自由電子沒有專屬於任何一個原子可以在原子間遊走 可是一旦脫離則分別帶電 這能量可是非常強的


 固體表面的原子為何無法脫離表面呢? 因為個別原子的能量遠小於原子間的束縛能 若原子能量逐漸增加時 就轉變成 液態 之後 再轉變成氣態 就是脫離的時候

金屬中的自由電子沒有專屬於任何一個原子可以在原子間遊走 可是一旦脫離則分別帶電 這能量可是非常強的 因此要脫離很不容易
但非不可能 如光電效應中 足夠能量的光照射物質表面時 可射出光電子

國立台灣師範大學物理系 物理教學示範實驗教室(舊網站) 物理問題討論區 (黃福坤) 我們也針對科學教學建立開課系統:科學園,讓老師更方便運用網路科技輔助教學，歡迎教師多加利用！ 中學物理(維基) (學習物理不只是know HOW 更重要的是 know WHY, 歡迎參考聞名全球的物理動畫, 英文網頁NTNUJAVA以動畫為主) 新聞 報導 與白話物理

關鍵詞 最近天 物理名詞中英檢索 無法登入或系統功能不正常回報

討論區首頁 >>物理課程相關問題(分成國中/高中/大學等區) >>專供尚未註冊者使用討論區>>導體的電力線

IP=107.193.137.176;[訪客]光臨時間 95 秒, 閱覽 3 頁

powered by 討論區

本討論串狀態為:問題已經圓滿解決

電磁 標題:導體的電力線 電場 平衡 金屬 電荷 原子 1:匿名者(高中/職)張貼:2010-05-25 20:50:59:地點 台灣台北 為什麼導體上的電力線一定垂直其表面? 又如果不垂直會發生什麼狀況? 可以提供動畫媽? 1 2:黃福坤(研究所)張貼:2010-05-25 23:00:35:地點 台灣台北 [回應上一篇] 金屬 電荷 平衡 電場 電子 　所謂導體就是電子可自由移動 若表面電場不垂直表面 則電荷在表面切線方向就會移動 重新分布 直到都沒有切線分量 才會停止移動 因為電子很輕 可以很快速移動 對良導體而言 以上平衡所需時間小於 10-16s 有個相關動畫歡迎參考 為 何金屬導體尖端處電荷密度較高: 該動畫 是將時間非常緩慢播放 也就是時間其實很短 (1秒對應類似 0.01 fs= 10-17s單位) 2 3:匿名者(高中/職)張貼:2010-05-25 23:08:24:地點 台灣台北 [回應上一篇] 電荷 教授的意思是 若電力線非垂直(是斜的),那麼便可以產生Y方向及X方向的分量 而X方向的分量可使的電荷移動吧? 我的疑問是,可是分布在導體表面的電力線不就是分布在表面的電荷自己所產生的媽? 那麼,由此推論,X方向的分量怎會影響到自己呢? 3 4:黃福坤(研究所)張貼:2010-05-25 23:33:44:地點 台灣台北 [回應上一篇] 電場 平衡 電流 電荷 金屬 任何一處的電場 都是由區域內所有電荷所共同產生 表面上某點的電場 其來源 不僅是該處的電荷 還有四周的電荷 表面電場垂直表面的意思是 其他電荷於該處所產生的電場都抵消了 僅剩下該處表面電荷所產生垂直於表面的電場! 其實以上對應金屬表面的電力線和表面垂直 若沒有垂直 而偏向某一邊(如左邊) 才更奇怪 為何偏向那一邊(左邊) 而不是另一邊(右邊)? 是否記得 電場表示單位電荷在該處所受的力 既然是金屬 平衡時 就不該存在切線分量 否則就不算平衡了 記住 以上討論的是平衡態 , 或靜電系系統問題 金屬表面 仍可能瞬間產生切線方向的表面電流! 4 5:匿名者(高中/職)張貼:2010-05-26 00:49:58:地點 台灣台北 [回應上一篇] 向量 平衡 電場 電荷 有點懂了.... 那麼 (1)當電荷受排斥力至導體表面而不離開時 導體表面是用什麼力去束縛他呢? (2)那我這樣說不曉得對不對,您說"表面上某點的電場 其來源 不僅是該處的電荷 還有四周的電荷" 那麼是不是代表說表面上某一電荷處的電場即是四周的電荷對該點靜電排斥力所形成的總合呢? (3)所以我可不可以這樣想,就是在表面一電荷的垂直方向上若受有外力,則此外力便總會和導體束縛其電荷的力平衡,因此,靜電平衡時,導體不移動,代表著導體所受靜電排斥力總合必只有在垂直方向(因為這樣才會被抵銷),而當其他靜電排斥力的向量何方向非垂直那麼其分量垂直方向仍會被抵銷,但水平方向無法被抵銷,所以電荷會水平移動 5 6:黃福坤(研究所)張貼:2010-05-26 09:45:15:來自 國立台灣師範大學 [回應上一篇] 帶電 電荷 金屬 能量 電場 作用力 平衡 電子 原子 Quote: (1)當電荷受排斥力至導體表面而不離開時 導體表面是用什麼力去束縛他呢? 想一想 固體表面的原子為何無法脫離表面呢? 因為個別原子的能量遠小於原子間的束縛能 若原子能量逐漸增加時 就轉變成 液態 之後 再轉變成氣態 就是脫離的時候 金屬中的自由電子沒有專屬於任何一個原子可以在原子間遊走 可是一旦脫離則分別帶電 這能量可是非常強的 因此要脫離很不容易 但非不可能 如光電效應中 足夠能量的光照射物質表面時 可射出光電子 電磁作用力和距離平方成反比 因此微觀尺度 某點電場受四周所有電荷的效應組成 可是當達成平衡時 具觀而言 某點(此時是具觀的點如 0.1 mm尺度 遠大於原子尺度) 金屬表面電場基本上由該處的表面電荷所決定 金屬表面若有切線方向電場 電荷就會持續受力游動 直到達到平衡時 則不存在切線方向電場 否則就不是平衡了 6

回首篇留言 本討論串狀態為:問題已經圓滿解決 可能相關討論串(張貼者)與 對應關鍵詞

黃福坤 修改,轉成中文版面並增加功能 從2011/06/15起
宜久鋁門窗對本討論區有何疑問 請 來信提供改進意見! 管理區:onlineid=23131980:time=1392747180/Feb:19 02:02:page time=6s

電場是單位電荷所受的力. 歡迎參考場,了解為何定義場並思考其意義.
空間中兩電荷遙遙相距，雖然並沒有直接相互接觸，藉由庫侖定律可以得知彼此間存在著交互作用力。法拉第Michael Faraday則提出了場的概念，從另外一種角度來說明電荷間的作用力。 空間中有一電荷 q₁存在時，該電荷會在四周的空間中形成一種電場 ，此電場的性質由q₁ 決定。當電荷 q₂在電場 內，會和所在位置的場 相互作用，電荷 q₂所受到的交互作用力 。電荷的作用力起源於電荷與其所在位置電場間的交互作用，排除了兩物體之間似乎不需要媒介而能相互作用影響的超距力想法。 已知某測試電荷 q 在空間中所受的靜電力為 。則該點的電場 被定義為 (單位：牛頓/庫侖) 代表帶電體攜帶單位電荷時在該處所受的靜電作用力，此電場完全由空間中 q 以外的電荷所決定，與測試電荷q 無關。

---

庫侖定律描述電荷Q於空間所建立的場,
當電路中加上電源並形成迴路時,電池所提供的電能會沿著迴路建立電場.沿著迴路的電場大小並不相同, 電場大多集中於迴路上的負載上,導線上的電場幾乎可忽略(因為導線電阻很小). 電源所提供的電壓 δV 就等於電場沿著導線迴路上分量的線積分.

取內積就是要得到電場沿著導線迴路的分量.然後透過積分將每一個小區段的貢獻加起來.
其實 所謂電位就是單位電荷的能量,電壓其實就是兩點之間的電位差. 電壓也一定是兩點之間的性質. 力作功可以轉換成能量. .
因為 電位V是單位電荷的能量 U/q, 電場 是單位電荷的電力 . 因此 兩端都除以q 自然就得到
導體內的電場,讓電子可以加速而運動,電子運動時會和原子 碰撞而將能量轉移給原子 而轉換成 焦爾熱 (熱能). 超導體內部因為沒有電阻 故內部也沒有電場.
法拉第則引入電力線的概念去描述場, 定義單位面積的電力線數目和電場成正比. 對於點電荷而言,通過任何半徑r的圓球表面的電力線總數必然一樣. 也因此可推知電力線數目和電荷成正比.
對於半徑r的金屬圓球,其表面上的總電力線和表面上的總電荷成正比,也因此表面上的單位面積的電荷 也就正比於表面上單位面積的電力線數(也就是電場). 當然運用高斯定律可以推導更一般性的相同結論: 金屬球體的表面電荷正比於表面上該處的電場.


由於諸帶電體彼此間相互作用的靜電力不會因為其它電荷的存在而不同，測試電荷 在數個電荷作用下的合力 將作用力除以電量 q，便得到電場

因此，在某處的電場 等於 q₁電荷在該處建立的電場 ，q₂ 電荷在該處建立的電場 ，…諸電荷所分別建立各電場的向量和。

解读高考对玻尔理论的考查角度


作者：未知 资料来源：网络 点击数：397

[组图]解读高考对玻尔理论的考查角度



 文
章 来源莲山课件 ww w.
5 Y k j.CoM  
“玻尔理论”是原子物理部分的重要内容，纵观近几年高考，有关该理论的知识多次出现。归纳起来，主要有以下几个考查角度。
1 考查氢原子的总能量E、电子的动能Ek、电势能Ep随轨道半径的变化规律
讨论氢原子能级时，由于原子核的质量比电子质量大很多，可认为原子核是静止的，电子绕核做高速运转。原子中的电子处在不同的运动状态时，对应着这些状态的电子便具有不同的能量值。氢原子的总能量E就是原子核与电子间相互作用的势能Ep和电子绕核运动的动能Ek之和。
根据玻尔理论，在氢原子中，电子在原子核的库仑引力作用下沿圆轨道绕核运动，由牛顿第二定律得：，解得。则电子绕核运动的动能：。
而电子在各可能圆轨道上绕原子核运动时所具有的电势能Ep，可根据经典电磁理论计算，取无穷远处电势能为0，则。因此氢原子能量：。可见电子在可能的轨道上绕核运动时，r增大，则Ek减小，Ep增大、E增大；反之，r减小，则Ek增大，Ep减小，E减小。
例1 氢原子的能级是氢原子处于各个状态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子绕核运动的动能。氢原子的电子从外层轨道跃迁到内层轨道时（　）
A．氢原子能量减小，电子动能增加
B．氢原子能量增加，电子动能增加
C．氢原子能量减小，电子动能减小
D．氢原子能量增加，电子动能减小
解析：氢原子的电子从外层轨道跃迁到内层轨道，即半径r减小。由可知电子动能增加，由可知，氢原子的能量减小。正确答案为A。
2 考查原子的跃迁假设
当光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁时，满足公式，也就是说，原子所吸收的光子能量不是任意的，一定等于原子产生跃迁的2个能级间的能量差。
例2 氦原子被电离一个核外电子，变成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1＝-54．4eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（　）


A．40．8eV
B．43．2eV
C．51．0eV
D．54．4eV
解析：因为E2-E1＝40．8eV，所以具有40．8eV能量的光子能被基态氦离子吸收跃迁到E2能级上，即可排除选项A；同理，因为E4-E1＝51．0eV，可排除选项C；对于选项D，因为基态的氦离子能量为-54．4eV，它能吸收能量为54．4eV的光子而刚好发生电离，故也不能选D。氦离子没有哪两个能级间的能量差刚好等于43．2eV，故不能吸收43．2eV的光子而发生跃迁，答案应选B。
值得提醒同学们注意的是，只有当光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁时，须满足公式，而对于光子与原子作用使原子电离，或实物粒子与原子作用而使原子激发的情况就不受此条件的限制。这是因为原子一旦电离，原子的结构就被破坏，因而不再遵守有关原子结构的理论。实物粒子与原子碰撞时，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能大于或等于原子的某两定态间的能量之差，都可能使原子受激发而产生能级跃迁，但原子所吸收的能量仍不是任意的，一定等于原子产生跃迁的2个能级间的能量差。
例3 欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是（　）
A．用10．2eV的光子照射
B．用11eV的光子照射
C．用14eV的光子照射
D．用11eV的电子碰撞
解析：对于该题由以上分析可知：10．2eV的光子能被吸收，而11eV的光子不能被吸收。对于14eV的光子，其能量大于氢原子的电离能（13．6eV）可以使氢原子电离，使电子脱离核的束缚，成为自由电子，而不受跃迁条件限制，且自由电子动能为0．4eV。而电子为实物粒子，它的能量大于氢原子基态和第一激发态间的能量差，可部分被氢原子吸收使氢原子激发。因而正确答案为A、C、D。
3 考查一群处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，可能产生的谱线的条数
例4 一群处于n＝4激发态的氢原子跃迁时，可能产生的谱线有_________条。


解析：该问可用画线法和计算法解答画线法就是根据氢原子能级图，分别从量子数为4、3、2的能级向其所有低能级逐一画线然后数出线的条数即为辐射光谱线的条数，当n＝4时为6条，如图所示。计算法就是利用数学中/排列组合0计算组合数。设处于量子数为n的能级的氢原子向低能级直至基态跃迁时辐射光谱线条数为N，则，将n＝4代入，得N＝6。
文
章 来源莲山课件 ww w.
5 Y k j.CoM
莲山课件  原文地址：http://www.5ykj.com/shti/gaosan/31404.htm