精品课件：高三物理复习课件--原子物理

λ2λ3 λ2 +λ3
D
n=3 n=2
E2 = h C λ2
E1 = h
C λ1
λλ D. 1 2 λ2 +λ2
E3 = h
C λ3
n=1 E1+E2=E3
基态
作业3、
若元素A的半衰期为 天 元素 的半衰期为5天 则相同质量的 元素B的半衰期为 则相同质量的A和 经 若元素 的半衰期为4天,元素 的半衰期为 天,则相同质量的 和B,经 的半衰期为 天后,剩下的质量之比 过20天后 剩下的质量之比 A:mB（ ） 天后 剩下的质量之比m C A．30:31 B．31:30 C．1:2 D．2:1 ． ． ． ．
3 A. A 16
7 B. A 16
11 C. A 16
13 D. A 16
例题分析与解答
铬原子的n= 能级上的电子跃迁到n=1能级上时 铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n= 能级上时 n= 能级上的电子跃迁到n= 释放出能量为ΔE= A/4ΔE=释放出能量为ΔE=-A/4-（-A）=3A/4。 。 所以在n= 能级上的电子获得的能量3A/4 n=4能级上的电子获得的能量 所以在n= 能级上的电子获得的能量3A/4 n=4能级上的电子的脱离原子核需要能量 能级上的电子的脱离原子核需要能量A/16 在n= 能级上的电子的脱离原子核需要能量 所以n= n=4能级上的电子脱离原子后的动能是 所以n= 能级上的电子脱离原子后的动能是 3A/4-A/16=11A/16 正确选项是C。 正确选项是 。
应该先根据质量数算α哀变的次数。知道为什么吗？ 应该先根据质量数算 哀变的次数。知道为什么吗？ 哀变的次数 再根据电荷数计算β衰变的次数 再根据电荷数计算 衰变的次数
作业2、
处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时， 处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时， 只发射波长为 的三种单色光， λ1 、 λ2 、 λ3 的三种单色光 ， 且 λ1>λ2>λ3 ， 则照射光的波 长为（ 长为（ ） A．λ1 B．λ1+λ2+λ3 C．
技能要求
一、研究在电场或磁场中发生的核衰变问题的思路 与方法 二、应用原子的能级理论与光子理论解释相关现象 三、利用和开发核能的途径
例题一
近几年，我国北京、上海、山东、广州等地引进了十多台γ刀 近几年，我国北京、上海、山东、广州等地引进了十多台 刀，治 疗患者5000余例，效果极好，成为治疗脑肿瘤的最佳仪器。令人 余例， 疗患者 余例 效果极好，成为治疗脑肿瘤的最佳仪器。 感叹的是， 刀治疗时不用麻醉， 感叹的是，用γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半小时可 刀治疗时不用麻醉 病人清醒，时间短， 完成手术，无需住院，因而γ刀被誉为 神刀” 据报道， 刀被誉为“ 完成手术，无需住院，因而 刀被誉为“神刀”。据报道，我国自 己研制的旋式γ刀性能更好 即将进入各大医院为患者服务。 刀性能更好， 己研制的旋式 刀性能更好，即将进入各大医院为患者服务。问： γ刀治疗脑肿瘤主要是利用（ 刀治疗脑肿瘤主要是利用（ 刀治疗脑肿瘤主要是利用 ） A．γ射线具有很强的贯穿本领 ． 射线具有很强的贯穿本领 B．γ射线具有很强的电离作用 ． 射线具有很强的电离作用 AC C．γ射线具有很高的能量 ． 射线具有很高的能量 D．γ射线很容易绕过障碍物 ． 射线很容易绕过障碍物
例题分析与解答
4π 2 mr 3 M = 2 2 = 2.0 × 10 30 Kg T gR （2） m= (4×1.6726+2×0.0009-6.6458)×10-27㎏=0.0464×10-27㎏ × × × ×
4π 2 GMm (1). 2 = m 2 r 对地面上的物体 ，Gmm 0 = m0 g，，Gm = R 2 g . ，，Gm 2 r T R
衰变过程动量守恒 由图可知，两粒子均带正电。 由图可知，两粒子均带正电。
m1V1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 例题三
(2003年江苏高考 原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时， 有可能 年江苏高考)原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时 年江苏高考 原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时， 不发射光子，例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到 不发射光子 ， 例如在某种条件下 ， 铬原子的 能级上的电子跃迁到 n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给 能级上时并不发射光子， 能级上时并不发射光子 而是将相应的能量转交给n=4能级上的电 能级上的电 使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应， 子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原 子的电子叫做俄歇电子， 已知铬原子的能级公式可简化表示为E 子的电子叫做俄歇电子 ， 已知铬原子的能级公式可简化表示为 n=A/n2,n=1，2，3……表示不同能级，A是正的已知常数， 上述俄歇电子 表示不同能级， 是正的已知常数 是正的已知常数， ， ， 表示不同能级 的动能是 （ ）
例题分析与解答
mV2=MV1 r=mV2/qB ΔmC2 =
1 1 2 mV2 + MV12 2 2 1 m 2 = mV2 1 + , 2 M
(M + m )mV m =
2 MC
2
2 2
例题五
氢原子核外电子在第一轨道上运动时，能量E1=－ 氢原子核外电子在第一轨道上运动时，能量 － 13.6eV，轨道半径 1=0.53×10－10m。这时电子运动的 ，轨道半径r × 。 动能是多少eV？电势能是多少eV？ 动能是多少 ？电势能是多少 ？
γ射线在电磁波谱中的频繁最高 穿透能力最强
光子能量最大。
例题二
如图所示， 如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种核变化 产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，可能是（ 后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，可能是（ ） A．原子核发生了 衰变 AC ．原子核发生了α衰变 B．原子核发生了 衰变 ．原子核发生了β衰变 m2V2 C．原子核放出了一个正电子 ． D．原子核放出了一个中子 ．
例题四
处于静止状态的原子核X，经历了一次α 处于静止状态的原子核 ，经历了一次α衰变后变成质量为 M的Y原子核，放出的α粒子垂直射入磁感应强度为 的匀 原子核， 的 原子核 放出的α粒子垂直射入磁感应强度为B的匀 强磁场。测得其做圆周运动的半径为r，已知α 强磁场。测得其做圆周运动的半径为 ，已知α粒子的质量 为m，电量为 ，求此衰变过程亏损的质量。 ，电量为q，求此衰变过程亏损的质量。
1 m A = m 2
1 m B = m 2
20 4
1 = m 2
1 = m 2
5
20 5
4
作业4、
关于α、 、 三种射线 下列说法中正确的是（ 三种射线， 关于 、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（ ） C A．α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强。 射线是原子核自发放射出的氦核， ． 射线是原子核自发放射出的氦核 它的穿透能力最强。 B．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力。 射线是原子核外电子电离形成的电子流， ． 射线是原子核外电子电离形成的电子流 它具有中等的穿透能力。 C．γ射线一般伴随着 或β射线产生，它的穿透能力最强。 射线一般伴随着α或 射线产生 它的穿透能力最强。 射线产生， ． 射线一般伴随着 D．γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱。 ． 射线是电磁波，它的穿透能力最弱。
原子物理
高中物理知识块系列复习
知识要求
粒子散射实验， Ⅰ类 α粒子散射实验，原子的核式结构，氢原子的能级结 粒子散射实验 原子的核式结构， 氢原子中的电子云，光子的发射与吸收。天然放射现象， 构，氢原子中的电子云，光子的发射与吸收。天然放射现象， α射线、β射线、γ射线，半衰期。原子核的人工转变，质子 射线、 射线 射线、 射线 半衰期。原子核的人工转变， 射线， 射线 的发现，中子的发现，原子核的组成，核反应方程， 的发现，中子的发现，原子核的组成，核反应方程，反射性 同位素及其应用。放射性污染核防护。核反应堆，核电站。 同位素及其应用。放射性污染核防护。核反应堆，核电站。 重核的裂变，链式反应，轻核的聚变，可控热核反应。 重核的裂变，链式反应，轻核的聚变，可控热核反应。 核能，质量亏损，爱因斯坦的质能方程。 Ⅱ类 核能，质量亏损，爱因斯坦的质能方程。
Ke 2 V12 =m 2 r1 r1
EK1 1 Ke 2 9 × 109 × 1.6 × 10 19 e = mV12 = = = 13.6eV. 10 2 2r1 2 × 0.53 × 10
EP1=-27.2eV.
EK1+EP1=E1=-13.6eV， ，
例题六
太阳现在正处于主序星演化阶段，它主要是由电子和、 、 等原子核组成， 太阳现在正处于主序星演化阶段 ，它主要是由电子和、11H、42He等原子核组成， 维 等原子核组成 持太阳辐射的是它内部的核聚变反应， 持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是 2e＋411H→42He＋释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化 ＋ → ＋释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。 的理论，若由聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10％ 的理论，若由聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少 ％，太阳将离开主序星阶 段而转入红巨星的演化阶段。为了简化， 核组成。 段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目前太阳全部由电子和11H核组成。 核组成 （1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量 ，已知地球半径 ）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M，已知地球半径R=6.4×106m， × ， 24kg， 日地中心的距离 11m， 地球表面处的重力加速度 地球质量m=6.0×10 地球质量 × ， 日地中心的距离r=1.5×10 ， × 一年约为3.2× g=10m/s2，一年约为 ×107s，试估算目前太阳的质量 。 ，试估算目前太阳的质量M。 =1.6726× =6.6458× （ 2 ） 已 知 11H 质 量 mp=1.6726×10-27kg ， 42He 质 量 mα=6.6458×10-27kg ， 电 子 质 量 -30kg，光速 8m/s，求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的 me=0.9×10 × ，光速c=3×10 × ， 核能。 核能。 （3）又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能 ω=1.35×103W/m2，试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。（估算结 试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。 × 果只要求一位有效数字） 果只要求一位有效数字）