原子物理一輪復(fù)習(xí)

1、第十二章 原子物理第1節(jié) 波粒二象性,,任何物體都發(fā)生熱輻射。除了熱輻射外，物體還能吸收和反射外界射來的電磁波。能全部吸收各種波長(zhǎng)的輻射能而不發(fā)生反射的物體，稱為絕對(duì)黑體。簡(jiǎn)稱黑體 ，黑體輻射只與溫度有關(guān),【了解】黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律,不透明的材料制成帶小孔的的空腔,可近似看作黑體。,黑體實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?不反射但輻射,(1)隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都 增加 ；(2)隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短 的方向移動(dòng)。

2、,1.光電效應(yīng)現(xiàn)象(1)金屬在光的照射下_________的現(xiàn)象。(2)發(fā)射出來的電子稱為_______。 2.光電效應(yīng)的四條規(guī)律?金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)條件：入射光頻率大于金屬極限頻率。?影響光電子的最大初動(dòng)能是入射光頻率，與光強(qiáng)無關(guān)?發(fā)生光電效應(yīng)是瞬時(shí)的（一般不超過10-9s）。④光電管電路中,當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí),光電流強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比,發(fā)射電子,光電子,考點(diǎn) 1 光電效應(yīng)及其規(guī)律,⑤極限頻率（也叫截止頻

3、率；是金屬本身屬性，與其他因素?zé)o關(guān)）,3．研究光電效應(yīng)的兩條主線（能發(fā)生光電效應(yīng)前提下）(1)光子頻率高→光子能量大→光電子的最大初動(dòng)能大．(2)光強(qiáng)大→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子多→光電流大．,【典例1 光電效應(yīng)的理解】如圖所示為光電管電路的示意圖,在光電管電路中(　　)A.能夠把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)B.電路中的電流是由光電子的運(yùn)動(dòng)形成的C.光照射到光電管的K極產(chǎn)生光電子并飛向A極D.單色光的光強(qiáng)減弱,則單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)

4、減少,光電子的最大初動(dòng)能也減小,BC,飽和電流,遏止電壓,光電流的飽和值只與單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射光電子的數(shù)目有關(guān),B.光電效應(yīng)伏安特性曲線,極限頻率、最大初動(dòng)能、飽和電流、遏止電壓等概念理解,實(shí)驗(yàn)表明:對(duì)于一定顏色(頻率)的光, 無論光的強(qiáng)弱如何,遏止電壓是一樣的. 但當(dāng)光的頻率? 改變時(shí)，遏止電壓也會(huì)改變。,A.光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率和金屬種類有關(guān)，與入射光的強(qiáng)弱無關(guān)。,【訓(xùn)練】 1.(寧夏高考)關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的

5、是(　　)A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B.從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大,這種金屬的逸出功越小。C.只要光照射的時(shí)間足夠長(zhǎng),任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)D.增加照射光電管的入射光的頻率,電路中的光電流就一定增加;入射光的光強(qiáng)一定時(shí),頻率越高,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多E.發(fā)生光電效應(yīng)后,增加電源電壓,電路中的光電流一定增加,A,2.如圖所示是光電管的原理圖,已知當(dāng)有波長(zhǎng)為λ0的光照射到陰極K上時(shí),電路中有光電

6、流,則　(　　)A.若換用波長(zhǎng)為λ1(λ1>λ0)的光照射陰極K時(shí),電路中一定沒有光電流B.若換用波長(zhǎng)為λ2(λ2<λ0)的光照射陰極K時(shí),電路中一定有光電流C.增加電路中電源電壓,電路中光電流一定增大D.若將電源極性反接,電路中一定沒有光電流產(chǎn)生,B,3.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖所示，則可判斷出(　　)A．甲光的頻率大

7、于乙光的頻率B．乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)C．乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能,B,規(guī)律總結(jié)(1)1．放不放光電子，看入射光的最低頻率．2．放多少光電子，看光的強(qiáng)度且瞬時(shí)放．3．光電子的最大初動(dòng)能大小，看入射光的頻率．4.幾個(gè)概念：A.光子、光電子 B.逸出功、極限頻率（也叫截止頻率；是金屬本身屬性）C.最大初動(dòng)能 D.光強(qiáng)、光電流（飽和電流及其與電壓的關(guān)系）E.遏

8、止電壓,【鏈接高考】(2016?全國(guó)卷Ⅰ)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí)，有光電流產(chǎn)生。下列說法正確的是（ ）A．保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大B．入射光的頻率變高，飽和光電流變大C．入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大D．保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生E．遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強(qiáng)無關(guān),ACE,1.光子說（對(duì)光子的

9、量子化定義）光的能量_________的,而是一份一份的,每一份叫做一個(gè)光子。一個(gè)光子的能量為ε=____(其中h是普朗克常量）,不是連續(xù),hν,入射光,最大初動(dòng)能,逸出功,考點(diǎn) 2 愛因斯坦光電效應(yīng)方程,光本身就是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的，頻率為ν的光的能量子為hν。這些能量子后來被稱為光子。,【題型1--對(duì)光電效應(yīng)方程的理解】(海南高考改編)產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí),關(guān)于逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek,下列說法正確的是(　　)A.對(duì)于

10、同種金屬,Ek與照射光的強(qiáng)度有關(guān)B.對(duì)于同種金屬,Ek與照射光的時(shí)間成正比C.對(duì)于同種金屬,Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系D.對(duì)于不同種金屬,若照射光頻率不變,Ek與金屬的逸出功成線性關(guān)系,CD,【題型2.用圖像表示光電效應(yīng)方程】(1)最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線如圖。(2)由圖線可以得到的物理量①極限頻率:圖線與ν軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)ν0。②逸出功:圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的值W0=|-E|=E。③普朗克常量:圖線的

11、斜率k=h。,橫截距、縱截距、斜率各表示什么？,I­U曲線：圖中Im為飽和光電流，Uc為遏止電壓．,Ek­ν曲線：由Ek＝hν－W0可知，橫軸上的截距是金屬的截止頻率或極限頻率，縱軸上的截距是金屬的逸出功的負(fù)值，斜率為普朗克常量,Ⅰ與Ⅱ一定平行;斜率與入射光和金屬材料均無關(guān)系;Ⅱ金屬的極限頻率更大;,【典例2--光電效應(yīng)方程的圖像法】1.(10年福建高考)愛因斯坦因提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得19

12、21年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示,其中ν0為極限頻率。從圖中可以確定的是(　　) A.逸出功與ν有關(guān)B.Ekm與入射光強(qiáng)度成正比C.當(dāng)ν<ν0時(shí),會(huì)逸出光電子D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān),D,【對(duì)比】(2015?全國(guó)卷Ⅰ)在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率ν的關(guān)系如圖所示．若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對(duì)值為e，則普朗克常量可

13、表示為_______，所用材料的逸出功可表示為________．,－ eb,ek,【練習(xí)1.圖像型】(2016?汕頭模擬)如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為0.5)．由圖可知(　　)A．該金屬的截止頻率為4.27×1014 HzB．該金屬的截止頻率為5.5×1014 HzC．該圖線的斜率表示普朗克常量D．該金屬的逸出功為

14、0.5 eV,AC,【練習(xí)2.計(jì)算型】現(xiàn)有a、b、c三束單色光，其波長(zhǎng)關(guān)系為λa∶λb∶λc＝1∶2∶3.當(dāng)用a光束照射某種金屬板時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek；若改用b光束照射該金屬板，飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek/3；當(dāng)改用c光束照射該金屬板時(shí)(　　) A．能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek/6B．能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek/9C．能發(fā)生光電效應(yīng)，飛出的光電子最大動(dòng)能為Ek/12D．

15、由于c光束光子能量較小，該金屬板不會(huì)發(fā)生光 電效應(yīng),B,【備講】3.分別用波長(zhǎng)為λ的單色光照射兩塊不同的金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能分別為3eV和2 eV。當(dāng)改用波長(zhǎng)為λ/2 的單色光照射時(shí),其中一塊金屬板發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8eV,則另一塊金屬板發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為(　　) A.5 eV　　　B.7 eV　　　C.9 eV　　　D.12 eV,BC,(1)最大初動(dòng)能的理解?與入射光的頻率有關(guān),頻率越大,最

16、大初動(dòng)能越大,故波長(zhǎng)越大,最大初動(dòng)能越小。?最大初動(dòng)能與頻率是線性關(guān)系而不是正比關(guān)系。?最大初動(dòng)能與光照強(qiáng)度及光照時(shí)間無關(guān)。,規(guī)律總結(jié)(2),（2）光電效應(yīng)方程的應(yīng)用方法,1.方法概述?公式法:hν=W0+Ekm,計(jì)算逸出功、極限頻率、Ekm等。?圖像法:畫出Ek-ν圖像,橫軸、縱軸截距，斜率等。2.解題思路?逸出功的大小取決于極限頻率,即W0=hν。?最大初動(dòng)能的大小取決于入射光的頻率和被照射的金屬的逸出功。,考點(diǎn) 3

17、 光的波粒二象性,1.光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射實(shí)驗(yàn)表明,光具有_____性。(2)光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)表明光具有_____性。(3)光既具有_____性,又具有_____性,即光的波粒二象性。,波動(dòng),粒子,波動(dòng),粒子,(1)平時(shí)所看到的宏觀物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，看不出其波動(dòng)性，但也有一個(gè)波長(zhǎng)與之對(duì)應(yīng)，如飛行子彈的波長(zhǎng)約為10－34 m.(2)波粒二象性是微觀粒子的特殊規(guī)律，一切微觀粒子都存在波動(dòng)性；宏觀物體也存在波動(dòng)性，只是波長(zhǎng)

18、太小，難以觀測(cè)．(3)德布羅意波也是概率波，衍射圖樣中的亮圓是電子落點(diǎn)概率大的地方，但概率的大小受波動(dòng)規(guī)律的支配．,2.對(duì)波粒二象性理解的三點(diǎn)注意,(1)從數(shù)量上看：個(gè)別光子表現(xiàn)為粒子性，大量光子表現(xiàn)為波動(dòng)性．(2)從頻率上看：頻率越低波動(dòng)性越顯著；頻率越高粒子性越顯著，越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象，貫穿本領(lǐng)越強(qiáng)．(3)從傳播與作用上看：光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性，在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)往往表現(xiàn)為粒子性．(4)波動(dòng)性與粒子性的

19、統(tǒng)一：由光子的能量E＝hν、光子的動(dòng)量表達(dá)式p＝h/λ也可以看出，光的波動(dòng)性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理量——頻率ν和波長(zhǎng)λ.(5)理解光的波粒二象性時(shí)不可把光當(dāng)成宏觀概念中的波，也不可把光當(dāng)成宏觀概念中的粒子．,3.對(duì)波粒二象性理解（記憶）,1．關(guān)于物質(zhì)的波粒二象性，下列說法中正確的是(　　 ) A．不僅光子具有波粒二象性，一切運(yùn)動(dòng)的微粒都具有波粒二象性B．運(yùn)動(dòng)的微觀粒

20、子與光子一樣，當(dāng)它們通過一個(gè)小孔時(shí)，都沒有特定的運(yùn)動(dòng)軌道C．波動(dòng)性和粒子性在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對(duì)立的，但在微觀高速運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的D．實(shí)物的運(yùn)動(dòng)有特定的軌道，所以實(shí)物不具有波粒二象性,ABC,光具有波粒二象性是微觀世界具有的特殊規(guī)律，宏觀物體的德布羅意波的波長(zhǎng)太小，很難觀察到波動(dòng)性，并不是不具有波粒二象性．,本節(jié)小結(jié),以光電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)為主線把光子說、光電效應(yīng)方程、光的波粒二象性、物質(zhì)的波等內(nèi)容串聯(lián)起來，介紹了解A.幾個(gè)概念：

21、1.光子、光電子2.逸出功、極限頻率（金屬本身屬性）3.最大初動(dòng)能4.光強(qiáng)、光電流（飽和電流）5.遏止電壓 B.三類題型一、對(duì)光電效應(yīng)的理解核心：1.發(fā)生光電效應(yīng)的條件理解；光電效應(yīng)方程 2.光電流大小影響因素；飽和電流 3.最大初動(dòng)能的理解和決定因素二、對(duì)光電效應(yīng)方程的理解和應(yīng)用（圖像法和公式法）三、對(duì)波粒二象性的理解,第十二章 原子物理第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)和原子核,P3,,1.

22、湯姆孫通過陰極射線發(fā)現(xiàn)電子（帶負(fù)電）并利用磁偏轉(zhuǎn)或電偏轉(zhuǎn)算出電子比荷e/m,2.密立根利用“油滴實(shí)驗(yàn)”根據(jù)荷質(zhì)比，可以精確地測(cè)量出電子的電量,考點(diǎn) 1 原子結(jié)構(gòu)及發(fā)展史,3.盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子的核式結(jié)構(gòu),高速α粒子,熒光屏,A.現(xiàn)象：絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進(jìn)但少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)并且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90°，有的甚至幾乎達(dá)180°,B.解釋：①絕大多數(shù)粒子不偏移→原子內(nèi)部絕

23、大部分是“空”的。②少數(shù)粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)→原子內(nèi)部有“核”存在。③極少數(shù)粒子被彈回→作用力很大；質(zhì)量很大；電量集中。,,C.核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核．原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里．帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)．,這些矛盾說明盡管經(jīng)典物理學(xué)理論可以很好地應(yīng)用宏觀物休，但它不能解釋原子世界的現(xiàn)象，故要引入新觀念---量子化理論。玻爾,【例1】(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)在人類對(duì)

24、微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用．下列說法符合歷史事實(shí)的是(　　 )A．密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了基本電荷的數(shù)值B．貝克勒爾通過對(duì)天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核C．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素D．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子E．湯姆孫通過陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成的，并測(cè)出了該粒子的比荷,ACE,?原

25、子中的電子在庫侖力的作用下，繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)。?電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道是量子化的。?電子在這些軌道上繞核的轉(zhuǎn)動(dòng)是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射。,B.玻爾理論,①軌道假設(shè)：電子在庫侖引力的作用下，繞原子核在不連續(xù)軌道做圓周運(yùn)動(dòng),②定態(tài)假設(shè)：電子在不同的穩(wěn)定軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的狀態(tài)稱為定態(tài)分基態(tài)和激發(fā)態(tài),③躍遷假設(shè)：原子從一個(gè)能級(jí)（能量狀態(tài)）向另一個(gè)能級(jí)躍遷時(shí)要放出或吸收一定頻率的光子，光子的能量等于這兩個(gè)狀態(tài)的能量差，即hν＝Em-En子一群氫原子

26、,A.玻爾原子模型,4.玻爾提出玻爾原子模型并成功解釋了氫原子光譜(線狀譜）,C.四個(gè)概念,①能級(jí)：②基態(tài)：③激發(fā)態(tài)：④量子數(shù)：,D.能級(jí)圖的剖析,玻爾理論成功的解釋并預(yù)言了氫原子輻射的電磁波的問題，但是也有它的局限性．,,波爾理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域。提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,,同時(shí)過多地保留了經(jīng)典理論，即保留經(jīng)典粒子的觀念，把電子的運(yùn)動(dòng)看做經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)。,波爾理論除了氫原子光譜外，

27、在解決其他問題上遇到了很大的困難．,E.玻爾模型的局限性(通過經(jīng)典電磁和經(jīng)典力學(xué)理論并部分引用了量子觀念）,氦原子光譜,量子化條件的引進(jìn)沒有適當(dāng)?shù)睦碚摻忉尅?【例2】如圖畫出了氫原子的四個(gè)能級(jí)，用光子能量為13.06 eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，則可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有(　　)A．15種　　B．10種C．4種 D．1種,B,按照玻爾理論，一個(gè)氫原子的電子從一半徑為ra的圓軌道自發(fā)地直接躍遷到一半徑為rb的

28、圓軌道上，ra>rb，此過程中(　　)A．原子要輻射一系列頻率的光子B．原子要吸收一系列頻率的光子C．原子要輻射某一頻率的光子D．原子要吸收某一頻率的光子,C,Cn2,【練習(xí)】(1)欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下列措施可行的是(　　 )A．用12.09 eV的光子照射B．用13 eV的光子照射C．用14 eV的光子照射D．用13 eV的電子碰撞(2)欲使處于基態(tài)的氫原子電離，下列措施可行的是(　　 )

29、A．用13.6 eV的光子照射B．用15 eV的光子照射C．用14.6 eV的電子碰撞D．用15 eV的電子碰撞,ACD,ABCD,使原子發(fā)生能級(jí)躍遷的兩種粒子(1)光子：光子能量只能全部被吸收。原子若是吸收光子的能量而被激發(fā)，則光子的能量必須等于兩能級(jí)的能量差或電離，否則不能被吸收；(2)實(shí)物粒子：實(shí)物粒子的動(dòng)能可全部或部分地被原子吸收。原子吸收外來實(shí)物粒子(例如自由電子)的能量而被激發(fā)，只要入射粒子的能量大于或等于兩能級(jí)

30、的能量差值，均可使原子發(fā)生能級(jí)躍遷。當(dāng)入射粒子的動(dòng)能大于原子在某能級(jí)的能量值時(shí)，也可以使原子電離．,(1)當(dāng)光子能量大于或等于13.6 eV時(shí)，就可以被處于基態(tài)的氫原子全部吸收，使氫原子電離；減去13.6 eV，就是電子具有一定的初動(dòng)能．(2)當(dāng)軌道半徑減小時(shí)，庫侖引力做正功，原子的電勢(shì)能減小，電子動(dòng)能增大，原子能量減??；反之，軌道半徑增大時(shí)，原子電勢(shì)能增大，電子動(dòng)能減小，原子能量增大（類似環(huán)繞天體運(yùn)動(dòng)）(3)原子吸收光子的能量時(shí)，

31、原子將由低能級(jí)態(tài)躍遷到高能級(jí)態(tài)．但只吸收能量為能級(jí)差的光子，原子發(fā)光時(shí)是由高能級(jí)態(tài)向低能級(jí)態(tài)躍遷，發(fā)出的光子能量仍為能級(jí)差．(4)實(shí)物粒子和原子作用而使原子激發(fā)或電離，是通過實(shí)物粒子和原子碰撞來實(shí)現(xiàn)的．在碰撞過程中，實(shí)物粒子的動(dòng)能可以全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的動(dòng)能大于或等于原子某兩個(gè)能級(jí)差值，就可以使原子受激發(fā)而躍遷到較高的能級(jí)；當(dāng)入射粒子的動(dòng)能大于原子在某能級(jí)的能量值時(shí)，也可以使原子電離．,規(guī)律總結(jié)(3),(1)注意

32、一群原子和一個(gè)原子氫原子核外只有一個(gè)電子，在某段時(shí)間內(nèi)，由某一軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí)，可能的情況只有一種，但是如果容器中盛有大量的氫原子，這些原子的核外電子躍遷時(shí)就會(huì)有各種情況出現(xiàn)。(2)注意直接躍遷與間接躍遷原子從一種能量狀態(tài)躍遷到另一種能量狀態(tài)時(shí)，有時(shí)可能是直接躍遷，有時(shí)可能是間接躍遷。兩種情況輻射(或吸收)光子的頻率不同。(3)注意躍遷與電離hν＝Em－En只適用于光子和原子作用使原子在各定態(tài)之間躍遷的情況，對(duì)于光子和原

33、子作用使原子電離的情況，則不受此條件的限制。如基態(tài)氫原子的電離能為13.6 eV，只要大于或等于13.6 eV光子都能被基態(tài)的氫原子吸收而發(fā)生電離，只不過入射光子的能量越大，原子電離后產(chǎn)生的自由電子的動(dòng)能越大。,原子躍遷時(shí)需注意的幾個(gè)問題,考點(diǎn) 2 原子核的衰變,?放射元素：原子序數(shù)大于或等于83的元素都能自發(fā)發(fā)出射線，小于83的有些也能?放射性同位素：天然40多種，人工制造1000多種,一.天然放射現(xiàn)象,二.原子核的組成,?原子核

34、?核電荷數(shù)?質(zhì)量數(shù)④核子數(shù),三. 衰變、3種射線、半衰期,?兩種衰變,α衰變實(shí)質(zhì)：原子核內(nèi)兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合緊密，整體拋射出來,β衰變實(shí)質(zhì)：原子核內(nèi)的一個(gè)中子變成質(zhì)子， 同時(shí)放出一個(gè)電子,【練習(xí)--偏轉(zhuǎn)的定性分析】如圖所示，一天然放射性物質(zhì)發(fā)出三種射線，經(jīng)過一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域(方向如圖所示)。調(diào)整電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，使得在MN上只有兩個(gè)點(diǎn)受到射線的照射，則下面判斷正確的是(　　) A．射到b點(diǎn)的一定是

35、α射線B．射到b點(diǎn)的一定是β射線C．射到b點(diǎn)的一定是α射線或β射線D．射到b點(diǎn)的一定是γ射線,C,【例3--偏轉(zhuǎn)的定量分析】將α、β、γ三種射線分別射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，圖中表示射線偏轉(zhuǎn)情況中正確的是(　　 ),AD,記得規(guī)律：在同樣的電場(chǎng)或磁場(chǎng)中都是β射線偏轉(zhuǎn)得更厲害,A.半衰期的長(zhǎng)短是由原子核本身決定的;B.是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對(duì)大量的原子核才適用,個(gè)別無意義,方法2：因?yàn)棣滤プ儗?duì)質(zhì)量數(shù)無影響，可先由質(zhì)量數(shù)的改變確定α

36、衰變的次數(shù)，然后再根據(jù)衰變規(guī)律確定β衰變的次數(shù),ABD,【練習(xí)】(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是(　　 ) A．所有元素都可能發(fā)生衰變B．放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)C．放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性D．α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)E．一個(gè)原子核在一次衰變中可同時(shí)放出α、β和γ三種射線,BCD,考點(diǎn) 3 核反應(yīng)與核能,一、核力,?把各核子聯(lián)系在一起

37、的強(qiáng)作用力,?約在 10-15m量級(jí)時(shí)起作用的短程力。,?只跟相鄰的核子發(fā)生作用的飽和性,④核力與核子電荷無關(guān)性,二、核能,?結(jié)合能：把構(gòu)成原子核而結(jié)合在一起的核子分開所需的能量（等于核子合成所放出的能）類似GDP總量．?比結(jié)合能：原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱做比結(jié)合能，也叫平均結(jié)合能.類似人均GDP?質(zhì)能方程：E＝mc2 ΔE＝Δmc2能量的兩種單位:J ;u,三、獲得核能的途徑,① 重核裂變 典型的裂變方程,②輕核

38、聚變 典型的聚變方程：,四、核反應(yīng)方程四種類型,【例4--核能】(2013?新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是(　　)A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C．銫原子核(133 55Cs)的結(jié)合能小于鉛原子核(208 82Pb)的結(jié)合能D．比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定E．自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損

39、所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能,ABC,【練習(xí)】1.假設(shè)兩個(gè)氘核在一直線上相碰發(fā)生聚變反應(yīng)生成氦的同位素和中子，已知氘核的質(zhì)量是2.013 6 u，中子的質(zhì)量是1.008 7 u，氦核同位素的質(zhì)量是3.015 0 u.(1)聚變的核反應(yīng)方程是__________________，在聚變核反應(yīng)中釋放出的能量為________MeV.(保留兩位有效數(shù)字)(2)若氚核和氦核發(fā)生聚變生成鋰核，反應(yīng)方程式為31H＋42He→73Li，已知

40、各核子比結(jié)合能分別為EH＝1.112 MeV、EHe＝7.075 MeV、ELi＝5.603 MeV，試求此核反應(yīng)過程中釋放的核能．,【練習(xí)】2.用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核63Li，發(fā)生核反應(yīng)后生成氚核和α粒子．生成的氚核速度方向與中子的初速度方向相反，氚核與α粒子的速度之比為7∶8，中子的質(zhì)量為m，質(zhì)子的質(zhì)量可近似看做m，光速為c.(1)寫出核反應(yīng)方程；(2)求氚核和α粒子的速度大小；(3)若核反應(yīng)過程中放出的核能全部轉(zhuǎn)

41、化為α粒子和氚核的動(dòng)能，求質(zhì)量虧損．,【例5--核反應(yīng)方程書寫】（2016?全國(guó)卷Ⅱ)在下列描述的核過程的方程中，屬于α衰變的是（ ），屬于β衰變的是（ ）， 屬于裂變的是( )，屬于聚變的是（ ）,C,AB,E,F,【練習(xí)】(2016?全國(guó)卷Ⅲ)一靜止的鋁 27 13AI 原子核俘獲一速度為1.0X107m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核2814Si，下列說法正確的是( )