2018届高考物理二轮复习专题十二原子物理课件2

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m；丹麦物理
学家玻尔提出了玻尔假说， 成功地解释和预言了氢原子的辐射 电磁波谱； 卢瑟福用 α 粒子轰击氮核， 第一次实现了原子核的 人工转变， 发现了质子， 查德威克在 α 粒子轰击铍核时发现中 子；约里奥· 居里夫妇用 α 粒子轰击铝箔时，发现了正电子和 人工放射性同位素。
(2)三种射线
共10个考 点，皆为Ⅰ要 求，命题难度 不大，但涉及 的知识点较多， 复习时不要有 遗漏，注意能 级跃迁和光电 效应规律的小 综合及物理学 史方面的考查。
பைடு நூலகம்
[主干知识· 忆一忆]
1．波粒二象性 (1)任何一种金属都有一个极限频率， 入射光的频率必须大 于这个频率，才能产生光电效应。 (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关， 只随入射光 的频率增大而增大。 (3)入射光照射到金属板上时，光电子的发射几乎是瞬时 的，一般不会超过 10
(4)半衰期(T)：放射性元素的原子核有半数发生衰变所 需的时间。 特征：只由核本身的因素所决定，而与原子所处的物理 状态或化学状态无关。 规律：N＝N02

t 1 T
。
(5)核能的获取途径
1 136 90 1 ①重核裂变：例如：235 U ＋ n ―→ Xe ＋ Sr ＋ 10 92 0 54 38 0n 2 4 1 ②轻核聚变：例如：1 H＋3 H ―→ He ＋ 1 2 0n
(2)玻尔理论 “定态假设”：原子只能处于一系列不连续的能量状态 中，在这些状态中，电子虽做变速运动，但并不向外辐射电磁 波，这样的相对稳定的状态称为定态。 “跃迁假设”：电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波， 但电子在两个不同定态间发生跃迁时，却要辐射(吸收)电磁波 (光子)，其频率由两个定态的能量差值决定 hν＝Em－En。 “能量量子化假设”和“轨道量子化假设”： 由于能量状 态的不连续，因此电子绕核转动的轨道半径也不能任意取值。
3．原子核 (1)物理学史 爱因斯坦利用光子说解释了光电效应，证实了光的粒子 性； 美国物理学家康普顿根据康普顿效应， 证实了光的粒子性。 英国物理学家汤姆孙发现电子， 提出枣糕式原子模型； 英国物 理学家卢瑟福用 α 粒子散射实验，提出了原子的核式结构模 型，由实验结果估计原子核半径数量级为 10
注意：(1)一群氢原子处于量子数为 n 的激发态时，可 nn－1 2 能辐射出的光谱线条数：N＝Cn ＝ 。 2 (2)原子跃迁时， 所吸收或释放的光子能量只能等于两能 级之间的能量差。 (3)原子电离时， 所吸收的能量可以大于或等于某一能级 能量的绝对值。 (4)计算时应注意：因一般取无穷远处为零电势参考面， 故各能级的能量值均为负值，能量单位 1 eV＝1.6×10－19 J。
[保温训练· 试一试]
1．(2017· 江西吉安一中段考)用如图所示装置 研究光电效应现象， 阴极 K 与滑动变阻器 的中心触头 c 相连，当滑动头 P 从 a 移到 c 的过程中，光电流始终为零。为了产生 光电流，可采取的措施是 A．增大入射光的强度 C．把 P 向 a 移动 ( B．增大入射光的频率 D．把 P 从 c 向 b 移动 )
高考主题(十二)
考纲要求 1 氢原子光谱(Ⅰ) 6
原子物理
命题解读
结合能、质量 亏损(Ⅰ)
裂变反应和聚 氢原子的能级结构、 2 7 变反应、裂变 能级公式(Ⅰ) 反应堆(Ⅰ) 原子核的组成、放 射线的危害和 3 射性、原子核的衰 8 防护(Ⅰ) 变、半衰期(Ⅰ) 4 放射性同位素(Ⅰ) 9 光电效应(Ⅰ) 5 核力、核反应方程 爱因斯坦光电 10 (Ⅰ ) 效应方程(Ⅰ)
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s。
(4)当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入 射光的强度成正比。
(5)光电效应方程 ①光电子的最大初动能跟入射光子的 1 2 能量 hν 和逸出功 W0 的关系为 mv ＝hν－ 2 W0。 用图像表示光电效应方程， 如图所示。 ②极限频率为图线与 ν 轴交点的横坐标 ν0， 逸出功为图 线与 Ek 轴交点的纵坐标的绝对值 W0＝E，普朗克常量：图 线的斜率 k＝h。
种类 实质
α射线 高速氦核流
β射线 高速电子流
γ射线 光子
带电量
速度
2e
0.1c 最弱，
－e
0.99c
0
c
贯穿本领
对空气的
较强，穿透几 最强，穿透几
用纸能挡住 毫米厚的铝板 厘米厚的铅板 最强 较弱 最弱
电离作用
(3)原子核的衰变 α 衰变与 β 衰变方程(电荷数守恒、质量数守恒)
A－4 4 α 衰变：A Z X―→Z－2 Y＋2He(2 个质子和 2 个中子结合成
(6)爱因斯坦质能方程：E＝mc2。 核能的计算 ①若 Δm 以千克为单位，则 ΔE＝Δmc2。 ② 若 Δm 以 原 子 的 质 量 单 位 u 为 单 位 ， 则 ΔE ＝ Δm×931.5 MeV。 质量亏损 Δm：组成原子核的核子的质量与原子核的质 量之差。
[易错易混· 醒一醒]
1．在氢原子跃迁中，混淆一个和一群处于激发态的氢原 子发出的光谱线条数。 2．研究能级跃迁问题时，将光子和实物粒子混淆。 3．对半衰期的统计规律不理解。 4．书写核反应方程时误将“―→”写成“＝”。 5．混淆质量数与质量两个不同的概念。 6．误以为一个原子核在一次衰变中可同时放出 α、β 和 γ 三种射线。 7．误以为只要有核反应发生，就一定会释放出核能。
2．原子结构 (1)原子结构 电子的发现：1897 年，英国物理学家汤姆孙通过对阴 极射线的研究发现了电子。 卢瑟福根据 α 粒子散射实验观察到的实验现象推断出 了原子的核式结构。α 粒子散射实验的现象是：①绝大多数 α 粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进；②极少数 α 粒子则发生了较大的偏转甚至返回。 注意：核式结构并没有指出原子核的组成。
一整体射出)， 在磁场中衰变后形成两个外切圆， 大圆对应 α 粒子。 β 衰变：A Z X―→
Z ＋1 A
Y＋－0 1e(中子转化为质子和电子)，在
磁场中衰变后形成两个内切圆，大圆对应 β 粒子。 α 衰变和 β 衰变次数的确定方法：先由质量数守恒确定 α 衰变的次数，再由核电荷数守恒确定 β 衰变的次数。