高三物理一轮复习第13章波粒二象性原子结构原子核第3节原子核课件
2018年高考物理专题复习《波粒二象性、原子结构、原子核》课件
A.衰变后钍核的动能等于 α 粒子的动能 B.衰变后钍核的动量大小等于 α 粒子的动量大小 C.铀核的半衰期等于其放出一个 α 粒子所经历的时间 D.衰变后 α 粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量
解析 静止的铀核发生衰变,衰变过程中动量守恒,所以衰变后α粒子 的动量和钍核的动量大小相等、方向相反,故选项B正确;由于m钍 ������2 >mα,根据 Ek=2可知 ,钍核的动能小于α粒子的动能,故选项A错误; ������ 半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间,并 不是放出一个α粒子所经历的时间,故选项C错误;铀核发生α衰变过 程中有质量亏损,衰变后α粒子与钍核的质量和小于衰变前铀核的 质量,故选项D错误。
1.(2017 全国Ⅰ卷)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释
2 3 2 2 1 放的能量用来发电。 氘核聚变反应方程是:1 H+1 H→2 He+0 n,已知 1 H 1 3 的质量为 2.013 6 u,2 He 的质量为 3.015 0 u, 0 n 的质量为 1.008 7 u,1
2018高考物理专题复习 波粒二象性、原子结构、原子核
1.能级跃迁 Em-En (1)辐射条件:hν= 。 (2)辐射光谱线条数:一群处于量子数为n的激发态的氢原子,可辐 2 射出的光谱线条数N= C������ 。 2.光电效应 (1)光电效应规律。 Ek+W0 (2)光电效应方程:hν= 。 3.核反应、核能的计算 (1)两个守恒:质量数守恒、电荷数守恒。 (2)质能方程:E= mc2 。
考点定位:衰变 半衰期 动量守恒 命题能力点:侧重考查理解能力 解题思路与方法:衰变过程动量守恒,质量数守恒但是衰变过程中 有质量亏损。
3.(多选)(2017全国Ⅲ卷)在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的 单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、 光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法 正确的是( BC ) A.若νa>νb,则一定有Ua<Ub B.若νa>νb,则一定有Eka>Ekb C.若Ua<Ub,则一定有Eka<Ekb D.若νa>νb,则一定有hνa-Eka>hνb-Ekb 解析 根据光电效应方程Ek=hν-W和光电子的最大初动能与遏止电 压的关系-eU=0-Ek,得eU=hν-W,A错,B、C正确;若νa>νb,则一定有 hνa-Eka=hνb-Ekb=W,D错。
物理大一轮复习讲义5第十三章动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第讲含答案
第2讲光电效应波粒二象性一、普朗克能量子假说黑体与黑体辐射1．黑体与黑体辐射（1)黑体:如果某种物质能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体．(2）黑体辐射：辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关．2．普朗克能量子假说当带电微粒辐射或吸收能量时,是以最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的，这个最小能量值ε叫做能量子．ε＝hν。
二、光电效应及其规律1．光电效应现象在光的照射下,金属中的电子从表面逸出的现象，发射出来的电子叫光电子．2．光电效应的产生条件入射光的频率大于等于金属的极限频率．3．光电效应规律(1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于等于这个极限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,只随入射光频率的增大而增大．(3)光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s.(4）当入射光的频率大于等于极限频率时,饱和光电流的大小与入射光的强度成正比．4．爱因斯坦光电效应方程(1)光子说:光的能量不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子,光子的能量ε＝hν。
(2)逸出功W0:电子从金属中逸出所需做功的最小值．(3)最大初动能：发生光电效应时,金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值．(4）光电效应方程①表达式：hν＝E k＋W0或E k＝hν－W0。
②物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0,剩下的表现为逸出后电子的最大初动能．三、光的波粒二象性物质波1．光的波粒二象性(1)波动性:光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性．(2）粒子性：光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性．(3)光既具有波动性,又具有粒子性，称为光的波粒二象性．2．物质波（1)概率波光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现,亮条纹是光子到达概率大的地方,暗条纹是光子到达概率小的地方，因此光波又叫概率波．（2)物质波任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应,其波长λ＝错误!，p为运动物体的动量，h为普朗克常量．1．判断下列说法是否正确．(1)任何频率的光照射到金属表面都可以发生光电效应．(×)(2)要使某金属发生光电效应,入射光子的能量必须大于金属的逸出功．(√）(3）光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比．（×）（4）光的频率越高，光的粒子性越明显,但仍具有波动性．（√）(5）德国物理学家普朗克提出了量子假说，成功地解释了光电效应规律．(×）（6）美国物理学家康普顿发现了康普顿效应，证实了光的粒子性．(√)(7）法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子具有波动性．(√）2．（多选）如图1所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象是（)图1A．有光子从锌板逸出B．有电子从锌板逸出C．验电器指针张开一个角度D．锌板带负电答案BC3．（多选)在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是()A．增大入射光的强度，光电流增大B．减小入射光的强度，光电效应现象消失C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应D．改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大答案AD解析增大入射光强度,单位时间内照射到单位面积的光子数增加，则光电流将增大，故选项A正确；光电效应是否发生取决于入射光的频率，而与入射光强度无关，故选项B错误．用频率为ν的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时,若光的频率仍大于等于极限频率，则仍会发生光电效应,选项C错误；根据hν－W逸＝错误!mv2可知,增加入射光频率，光电子的最大初动能增大，故选项D正确．4．有关光的本性，下列说法正确的是(）A．光既具有波动性，又具有粒子性，两种性质是不相容的B．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点C．大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性D．由于光既具有波动性，又具有粒子性,无法只用其中一种性质去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性答案D5．黑体辐射的规律如图2所示，从中可以看出，随着温度的降低，各种波长的辐射强度都________（填“增大”“减小"或“不变)，辐射强度的极大值向波长________（填“较长"或“较短”）的方向移动．图2答案减少较长解析由题图可知,随着温度的降低，相同波长的光辐射强度都会减小;同时最大辐射强度向右侧移动,即向波长较长的方向移动。
高三物理一轮复习第13章波粒二象性原子结构原子核第2节原子结构课件
图 1322
A．放在 A 位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 B．放在 B 位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比 A 位置时明显偏少 C．放在 C、D 位置时，屏上观察不到闪光 D．放在 D 位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少
ABD [根据 α 粒子散射现象，绝大多数 α 粒子沿原方向前进，少数 α 粒子 发生较大偏转，A、B、D 正确．]
分立特征 ．
2．氢原子的能级结构、能级公式 (1)玻尔理论 ①定态： 原子只能处于一系列 不连续 的能量状态中， 在这些能量状态中原子 是稳定 的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量． ②跃迁： 电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时， 会放出 能量为 hν 的光子，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即 hν ＝Em－En .(h 是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J· s) ③轨道： 原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应． 原
考 点 一 课 后 限 时 训 练
第 2 节 原子结构
考 点 二
考点一| 原子的核式结构模型
1．电子的发现 英国物理学家 汤姆孙在研究阴极射线时发现了 电子，提出了原子的“枣糕 模型”．
2．原子的核式结构 (1)1909～1911 年，英籍物理学家卢瑟福 进行了 α 粒子散射实验，提出了核 式结构模型． (2)α 粒子散射实验的结果： 绝大多数 α 粒子穿过金箔后， 基本上仍沿原来的 方向前进，但有少数α 粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于 90° ，也就 是说它们几乎被“撞了回来”，如图 1321 所示．
不连续的 ． 子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是
【导学号：81370427】
C [金箔中的原子核与 α 粒子都带正电， α 粒子接近原子核过程中受到斥力 而不是引力作用，A、D 错；由原子核对 α 粒子的斥力作用及物体做曲线运动的 条件知曲线轨迹的凹侧应指向受力一方，B 错，C 对．]
2023版高考物理一轮总复习专题14原子与原子核第1讲波粒二象性课件
考点2 爱因斯坦的光电效应方程及应用 [基础考点]
1．三个关系 (1)爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0. (2)光电子的最大初动能Ek可以利用光电管实验的方法测得，即Ek＝ eUc，其中Uc是遏止电压． (3)光电效应方程中的W0为逸出功，它与极限频率νc的关系是W0＝ hνc.
2．三类图像 图像名称
一份”进行的，表现出粒子的性质 顿效应
②少量或个别光子清楚地显示出光的粒子性
2．物质波：任何运动着的物体都有一种波与之对应，这种波叫作物 质波，也叫德布罗意波．物质波的波长 λ＝hp＝mhv，h 是普朗克常量．
1．(2021年孝感模拟)实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中
不能突出体现波动性的是
2．物质波：任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体 h
都有一种波与它对应，其波长λ＝____p____，p为运动物体的动量，h为
普朗克常量．
(1)光电子的本质就是电子，而不是光子． (2)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率不低于这个极限频率 才能使金属产生光电效应． (3)光照强度决定每秒钟光源发射的光子数，频率决定每个光子的能 量． (4)金属越活跃，逸出功越小，越容易发生光电效应．
2．如图为研究光电效应的装置和图像．下列关于甲、乙、丙各图
的描述，正确的是
()
A．甲图中，弧光灯照射锌板，验电器的锡箔张开，说明锌板带负 电
B．乙图中，可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度有 关
C．丙图中，强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点，说明光电子最 大初动能与光的强度无关
D．丙图中，黄光和紫光曲线交于U轴不同点，说明不同金属发生 光电效应的极限频率不同
能，则电子与油滴的德布罗意波波长之比的数量级为
高三物理一轮复习优质课件1：13.3原子结构 原子核
3．原子核的衰变 (1)三种射线的比较：
种类
α射线
ห้องสมุดไป่ตู้组成
高速 氦核 流
带电荷量 质量 符号
_2_e 4mp
_42H__e_
β射线 γ射线
高速 光__子__流(高
电__子__流 频电磁波)
_－__e
0
mp 1 840
静止质量为零
①轨道假设：原子中的电子在库仑引力的作用下， 绕原子核做圆周运动，电子绕核运动的可能轨道 是不连续的 。
②定态假设： 电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态， 因而具有不同的能量，即原子的能量是不连续的。 这些具有确定能量的稳定状态称为定态，在各个定 态中，原子是稳定的，不向外辐射能量。
③跃迁假设：
_－_01e_
γ
种类
α射线
β射线
速度
_0_.1__c
_0_._99_c_
在电磁场中 偏转 与α射线反向偏转
贯穿本领
最弱，用 较强，穿透几 纸能挡住 毫米的铝板
对空气的 电离作用
很___强_
较弱
γ射线 c
不偏转 最强，穿透 几厘米铅板
很___弱_
(2)半衰期：
①定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需
典型的裂变方程： 23952U＋10n―→8396Kr＋14546Ba＋310n
②轻核聚变： 定义：某些轻核结合成质量数较大的原子核的反应 过程。 特点： a.聚变过程放出大量的能量，平均每个核子放出的能 量，比裂变反应中每个核子放出的能量大3至4倍； b.聚变反应比裂变反应更剧烈； c.对环境污染较小；d.自然界中聚变反应原料丰富。
高三物理一轮复习第13章波粒二象性原子结构原子核第1节波粒二象性课后限时训练
第1节波粒二象性（建议用时：40分钟）1.关于光子的能量，下列说法中正确的是（）A.光子的能虽跟它的频率成反比B.光子的能量跟它的频率成正比C.光子的能疑跟它的速度成正比D.光子的能疑跟它的速度成反比B [光子的能虽由此可知，光子的能量与光的频率成正比，B正确.]2.在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是（）A.光电效应是瞬时发生的B.所有金属都存在极限频率C.光电流随着入射光增强而变大D.入射光频率越大，光电子最大初动能越大C [光具有波粒二象性，既具有波动性又具有粒子性，光电效应证实了光的粒子性.因为光子的能量是一份一份的，不能积累，所以光电效应具有瞬时性，这与光的波动性矛盾，A项错误；同理，因为光子的能量不能积累，所以只有当光子的频率大于金属的极限频率时，才会发生光电效应，B项错误；光强增大时，光子数量和能量都增大，所以光电流会增大，这与波动性无关，C项正确；一个光电子只能吸收一个光子，所以入射光的频率增大，光电子吸收的能量变大，所以最大初动能变大，D项错误.]3.（多选）在光电效应实验中，用频率为v的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是（）A.增大入射光的强度，光电流增大B.减小入射光的强度，光电效应现象消失C.改用频率小于v的光照射，一定不发生光电效应D.改用频率大于v的光照射，光电子的最大初动能变大AD [增大入射光的强度，单位时间内照射到单位而积的光子数增加，则光电流将增大, 故选项A正确：光电效应是否发生取决于入射光的频率，而与入射光的强度无关，故选项B 错误.用频率为》的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，选项C错误；根据Q _戶討可知，增加入射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项D正确.]4.根据爱因斯坦光子说，光子能量厅等于（力为普朗克常量，c、人为真空中的光速和波长）（）【导学号:81370423]C. h AA [根据E=h v,“=+得：E=石,故A对.]5.用频率为》的光照射某金属表而时，逸岀的光电子的最大初动能为E：若改用频率为3 $的光照射该金属，则逸出的光电子的最大初动能为（）C. 3A v-ErD. 2h“+煤D [由爱因斯坦光电效应方程可知反=h・3#—届，所以E' =2h v +6.（多选）关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是（）A.不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性B.运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特泄的运动轨道C.波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D.实物的运动有特左的轨道，所以实物不具有波粒二彖性ABC [由徳布罗意波可知A、C对：运动的微观粒子，达到的位置具有随机性，而没有特定的运动轨道，B对：由徳布罗意理论知，宏观物体的徳布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性，D错.]7.（多选）根据物质波理论，以下说法中正确的是（）A.微观粒子有波动性，宏观物体没有波动性B.宏观物体和微观粒子都具有波动性C.宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长D.速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显BD [一切运动的物体都有一种物质波与它对应，所以宏观物体和微观粒子都具有波动性，A选项错误，B选项正确：宏观物体的物质波波长很短，不易观察到它的波动性，所以C选项错误：速度相同的质子与电子相比，电子质量小，物质波波长更长，所以电子波动性更明显，所以D选项正确.]8.（多选）在单缝衍射实验中，中央亮条纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上, 假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子（）【导学号：81370424]A.一泄落在中央亮条纹处B.一泄落在亮条纹处C.可能落在暗条纹处D.落在中央亮条纹处的可能性最大CD [根据光波是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确龙的，但概率最大的是落在中央亮条纹处•当然也可能落在其他亮条纹处，还可能落在暗条纹处，不过, 落在暗条纹处的概率很小，故C、D选项正确.]9.（多选）如图13-1-4所示,电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是（）图13-1-4A.入射光太弱B.入射光波长太长C.光照时间短D.电源正、负极接反BD [入射光波长太长，入射光的频率低于截I匕频率时，不能发生光电效应，故选项B 正确：电路中电源反接，对光电管加了反向电压，若该电压超过了遏止电压，也没有光电流产生，故选项D正确.]10.研究光电效应的电路如图13-1-5所示.用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K）,钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流.下列光电流Z 与A、K之间的电压弘的关系图象中，正确的是（）图13-1-5C [由于光的频率相同，所以对应的反向遏止电压相同，选项A、B错误：发生光电效应时，在同样的加速电压下，光强度越大，逸岀的光电子数目越多，形成的光电流越大，所以C正确，D错误.]11.（多选）波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有（）【导学号：81370425]A.光电效应现彖揭示了光的粒子性B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C.黑体辎射的实验规律可用光的波动性解释D.动能相等的质子和电子，它们的徳布罗意波长也相等AB [光电效应说明光的粒子性，所以A正确：热中子束在晶体上产生衍射图样，即运动的实物粒子具有波的特性，即说明中子具有波动性，所以B正确；黑体辐射的实验规律说明电磁辐射具有量子化，即黑体辐射是不连续的、一份一份的，所以黑体辐射用光的粒子性解释，即C 错误；根据徳布罗意波长公式久=2产=2也，又质子的质捲大于电子的质量,P所以动能相等的质子和电子，质子的徳布罗意波波长较短，所以D错误.]12.（多选）在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能产生光电效应.对于这两个过程，下列四个物理量中，一定不同的是（）A.遏止电压B.饱和光电流C.光电子的最大初动能D.逸出功ACD [同一束光照射不同的金属，一泄相同的是入射光的光子能量，不同的金属，逸出 功不同，根据光电效应方程冬=力”一屁知，最大初动能不同，则遏止电压不同：同一束光 照射，光中的光子数目相等，所以饱和光电流是相同的.]13. （多选）分别用波长为人和2久的光照射同一种金属，产生的速度最快的光电子速 度之比为2 ： 1,普朗克常量和真空中光速分別用力和c 表示，那么下列说法正确的是（）A. 该种金属的逸出功为养B. 该种金属的逸出功为芋C. 波长超过2久的光都不能使该金属发生光电效应D. 波长超过4久的光都不能使该金属发生光电效应~ =05+3201^, 乂 Vi =2v*,得爲=—,A il". 确，B 错误.光的波长小于或等于3人时都能发生光电效应，C 错误.]14. 在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Q 与入射光的频率a 的关系如图13-1-6所示.若该直线的斜率和截距分别为&和b 电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表 示为 ，所用材料的逸出功可表示为 _______________________ •图 13-1-6【解析】 根据光电效应方程E a =hv-W.及艮=虫得良=丄一匹,故占=厶6=--> e e ee得 h=ek, %= — eb.[>■】ek — eb15. 在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为 九，该金属的逸出功为______ •若用波长为人（久<人。
高考物理一轮复习专题十三波粒二象性原子和原子核课件
效应中认为光强度越大,光子越多,金属表面溢出的光电子越多,即
光电流越大,所以该实验结果与波动理论不矛盾,故C项正确。
考点
65
考点
66
考点
67
10.(2013·上海,2,2分,难度★)当用一束紫外线照射锌板时,产生了光
电效应,这时( C )
2
粒子的动量。由
ℎ
p= ,故
ℎ
λ= ,所以 1
2
=
=
2
1
1
2
=
2
1
1
,故质子动量小于
2
= 。
α
考点
65
考点
66
考点
67
15.(2015·全国1,35(1),5分,难度★)
在某次光电效应实验中,得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关
系如图所示。若该直线的斜率和截距分别为k和b,电子电荷量的绝
专题十三
波粒二象性
原子和原子核
2010~2019年高考全国卷考情一览表
年 份
题号·考点·情景图
2010
35.(1)原子能级跃迁中的能量问题
2011
35.(1)爱因斯坦光电效应方程的应用
2012
35.(1)核反应与核能的计算
2013
2014
2015
1卷
35.(1)核反应方程式的书写
2卷
35.(1)原子核的结合能的理解
A.锌板带负电
B.有正离子从锌板逸出
C.有电子从锌板逸出
D.锌板会吸附空气中的正离子
解析发生光电效应时,有电子从锌板逸出,锌板带上正电,A、B两项
高考物理一轮复习 第13章 波粒二象性 原子结构 原子核教案 新人教版
第34讲 波粒二象性教学目标1. 理解光子说及对光电效应的解释.2. 理解爱因斯坦光电效应方程并会用来解决简单问题． 重点：光电效应现象,光电效应规律,光子说. 难点：光电效应方程的应用知识梳理一、光电效应1. 光照使物体发射电子的现象叫光电效应现象；所发射的电子叫光电子；光电子定向移动所形成的电流叫光电流。
2. 光电效应现象所遵循的基本规律。
物体在光照的条件下发射电子而发生光电效应现象时遵循如下规律：（1）对于任何一种金属，入射光的频率必须大于某一极限频率才能产生光电效应，低于这个极限频率，无论强度如何，无论照射时间多长，也不能产生光电效应；（2）在单位时间里从金属极板中发射出的光电子数跟入射光的强度成正比；（3）发射出的光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光频率的增大而增大；（4）只要入射光的频率高于金属极板的极限频率，无论其强度如何，光电子的产生都几乎是瞬时的，不超过10—9s.二、光子说 1.光子说⑴光子：在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子。
⑵光子的能量：ν=h Eh 为普朗克常量。
h=6.63×10-34J ·s 每个光子的能量只决定于光的频率。
⑶光强同样频率的光，光的强弱的不同则反映了单位时间内射到单位面积的光子数的多少． 2. 光子说对光电效应的解释光子照射到金属上时，光子一次只能将其全部能量传递给一个电子，一个电子一次只能获取一个光子的能量，它们之间存在着一对一的关系．电子吸收光子后，能量增加，如果能量足够大，就能摆脱金属中正电荷对其的束缚，从金属表面逸出，成为光电子．如果光子的能量较小(频率较低)，电子吸收光子后的能量不足以克服金属中正电荷对其的束缚，则立即会将其转化为系统的内能，而不能从金属中逸出，这就是入射光的频率较低时，尽管照射时间足够长，也不能发生光电效应的原因．每一种金属，正电荷对电子的束缚能力都不同，因此，电子逸出所需做的最小功也不一样．光子频率小于该频率，无论如何都不会发生光电效应，这就是每一种金属都存在极限频率的原因．金属中的电子对于光子的吸收是十分迅速的，电子一次性获得的能量足够时，逸出也是十分迅速的，这就是光电效应具有瞬时效应的原因．三、光电效应方程 1. 金属的逸出功光电效应中，金属中的电子在飞出金属表面时要克服原子核对它的吸引而做功。
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3．(多选)(2016·丽水选考模拟)天然放射性元素29302Th(钍)经过一系列 α 衰变和 β 衰变之后，变成28028Pb(铅)．下列诊断中正确的是( )
A．衰变过程共有 6 次 α 衰变和 4 次 β 衰变 B．铅核比钍核少 8 个质子 C．β 衰变所放出的电子来自原子核外 D．钍核比铅核多 24 个中子
衰变实质 整体射出
和 1 个电子
211H＋210n→42He
10n→11H＋ 0－1e
匀强磁场 中轨迹形
状 衰变规律
电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒
2.衰变次数的确定方法 方法一：确定衰变次数的方法是依据两个守恒规律，设放射性元素AZX 经过 n 次 α 衰变和 m 次 β 衰变后，变成稳定的新元素AZ′ ′Y，则表示该核反应的方程为 AZX→AZ′′Y＋n24He＋m 0－1e，根据质量数守恒和电荷数守恒可列方程 A＝A′＋4n Z＝Z′＋2n－m 由以上两式联立解得 n＝A－4A′，m＝A－2A′＋Z′－Z 由此可见确定衰变次数可归结为求解一个二元一次方程组． 方法二：因为 β 衰变对质量数无影响，可先由质量数的改变确定 α 衰变的 次数，然后根据衰变规律确定 β 衰变的次数．
(2)基本关系 ①核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝核外电子数． ②质量数(A)＝ 核子数＝质子数＋中子数． (3)X 元素的原子核的符号为AZX ，其中 A 表示质量数，Z 表示核电荷数． (4)同位素：具有相同 质子数而 中子数不同的原子核，在元素周期表中处于 同一位置，它们互称为同位素 ．
③两个典型的衰变方程 α 衰变：29328U→29304Th＋42He β 衰变：29304Th→29314Pa＋0－1e. (2)半衰期 ①定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间． ②影响因素：放射性元素衰变的快慢是由核内部 自身的因素决定的，跟原 子所处的化学状态和外部条件没有关系．
1．(多选)有关原子核的知识，下列说法正确的是( ) A．原子核可发生 β 衰变表明原子核中有电子 B．放射性元素的原子核经过 2 个半衰期将全部衰变 C．在核反应中，动量守恒 D．在核反应中，质量数和电荷数都守恒
CD [原子核发生 β 衰变的实质是核内中子转化为质子时产生的，并在转化 过程中释放光子，原子核中没有电子，选项 A 错误；放射性元素的原子核经过 2 个半衰期有43发生衰变，选项 B 错误；在核反应中，系统动量守恒，质量数和电 荷数都守恒，选项 C、D 正确．]
3．对半衰期的理解 (1)半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，对个别或少数原子核，无半衰 期可言． (2)根据半衰期的概率，可总结出公式 N 余＝N 原12τt，m 余＝m 原12τt.式中 N 原、 m 原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量，N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰 变的放射性元素的原子数和质量，t 表示衰变时间，τ 表示半衰期． (3)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的，跟原子 所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关．
3．原子核的衰变、半衰期 (1)原子核的衰变 ①原子核放出 α 粒子或 β 粒子，变成另一种原子核 的变化称为原子核的衰 变．
②分类 α 衰变：AZX→AZ－－24Y＋42He β 衰变：AZX→AZ＋1Y＋0－1e γ 衰变：当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生 α 衰变，有的发 生 β 衰变，同时伴随着 γ 辐射．
AB [由于 β 衰变不会引起质量数的减少，故可先根据质量数的减少确定 α 衰变的次数，x＝232－4 208＝6，再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判定 β 衰变的次数，2x－y＝90－82＝8，y＝2x－8＝4，钍 232 核中的中子数为 232－ 90＝142，铅 208 核中的中子数为 208－82＝126，所以钍核比铅核多 16 个中子， 铅核比钍核少 8 个质子，由于物质的衰变与元素的化学状态无关，所以 β 衰变 所放出的电子来自原子核内，11n→11H＋0－1e，所以 A、B 正确．]
(3)公式：N 余＝N 原·12τt m 余＝m 原·12τt t 表示衰变时间 τ 表示半衰期．
1．α 衰变、β 衰变的比较
衰变类型
α 衰变
β 衰变
衰变方程
AZX→AZ－－24Y＋42He
AZX→ AZ＋1Y＋ 0－1e
2 个质子和 2 个中子结合成一个 1 个中子转化为 1 个质子
考 点 一
课
考 点 二
第 3 节 原子核
后 限 时 训
练
考 点 三
考点一| 原子核的组成 放射性元素的衰变
1．天然放射现象 (1)天然放射现象 元素自发地放出射线的现象，首先由 贝可勒尔发现．天然放射现象的发现， 说明原子核具有复杂的结构．
(2)三种射线
名称 构成 符号 电离能力 贯穿本领
α 射线 氦核 42He β 射线 电子 －01e γ 射线 光子 γ
最强 较强 最弱
最弱 较强 最强
(3)放射性同位素的应用与防护 ①放射性同位素：有天然 放射性同位素和人工 放射性同位素两类，放射性 同位素的化学性质相同． ②应用：消除静电、工业探伤、做示踪原子等． ③防护：防止放射性对人体组织的伤害．
2．原子核的组成 (1)原子核由质子(11H)和中子(10n)组成，质子和中子统称为核子．质子带正电， 中子不带电．
2．天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图 13-3-1 所示， 由此可推知( )
【导电子 B．①的电离作用最强，是一种电磁波 C．③的电离作用较强，是一种电磁波 D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子
D [三种射线均来自于原子核内，A 错误；从图中可看出，一张纸能挡住 ①射线，则①射线一定是 α 射线，其贯穿本领最差，电离能力最强，但不是电 磁波，而是高速粒子流，B 错误；铝板能挡住②，而不能挡住③，说明③一定是 γ 射线，其电离能力最弱，贯穿本领最强，是一种电磁波，属于原子核内以能量 形式释放出来的以光速运行的高能光子，D 正确．]