高考物理复习 原子物理与原子核物理 课件

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高考物理一轮总复习专题12原子与原子核第2讲原子结构课件

高考物理一轮总复习专题12原子与原子核第2讲原子结构课件

• 练ν3的2 三处种于光基,态且的ν1氢<ν原2<ν子3,在则某该单单色色光光束的的光照子射能下量,为只(能发出) 频率为ν1,ν2,
• A.hν1
B.hν2
• C.hν3
D.h(ν1+ν2+ν3)
• 【答案】C
• 【解析】处于基态的原子要发光,必须先吸收一定的能量E,如果是用 光照射来提供这个能量,则E=hν,使之处于激发态,由于激发态能量
2.两类能级跃迁 (1)自发跃迁:高能级→低能级,释放能量,发出光子. 光子的频率 ν=ΔhE=E高-h E低. (2)受激跃迁:低能级→高能级,吸收能量. ①光照(吸收光子):光子的能量必须恰等于能级差 hν=ΔE. ②碰撞、加热等:只要入射粒子能量大于或等于能级差即可,E 外≥ΔE. ③大于电离能的光子被吸收,将原子电离.
•考点2 能级跃迁
• 1.对氢原子能级图的理解 • (1)能级图如图所示
• (2)能级图中相关量意义的说明
相关量
意义
能级图中的横线
表示氢原子可能的能量状态——定态
横线左端的数字 “1,2,3,…”
表示量子数
横线右端的数字“-13.6, -3.4,…”
表示氢原子的能量
带箭头的竖线
表示原子由较高能级向较低能级跃 迁,原子跃迁的条件为hν=Em-En
如同子弹碰到尘埃一样,运动方向不会发生改
变.C、D两项的说法没错,但与题意不符.
2.[对能级跃迁的考查]用频率为 ν0 的光照射大量处于基态的氢原子,在所发
射的光谱中仅能观测到频率分别为 ν1,ν2,ν3 的 3 条谱线,且 ν3>ν2>ν1,则( )
A.ν0<ν1
B.ν3=ν2+ν1
C.ν0=ν1+ν2+ν3

高考物理二轮复习第15讲原子与原子核课件

高考物理二轮复习第15讲原子与原子核课件

(2)由 p= 2mEk可知,动能相同时,质子的质量比 α 粒子的质量小,因此动
量小;由 λ=Ph可知,质子和 α 粒子的德布罗意波波长之比为λλHα= mmHa= 41=
• [解析] 光子的能量E=hν,c=λν,联立解得E≈2×10-18J,
B正确。
5.(2017·天津,1)我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先 通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程
中属于聚变反应的是 导学号 86084317 ( A ) A. 21H+31H→42He+10n B. 174N+42He→187O+11H C. 42He+2173Al→3105P+10n D. 29325U+10n→15464Ba+8396Kr+310n
[解析]
(1)由


可知Leabharlann ,4 2He
的比结合能为
7MeV,因此它的结合能为
7MeV×4=28MeV,A 错误;比结合能越大,表明原子核中核子结合得越牢固,
原子核越稳定,结合题图可知 B 正确;两个比结合能小的21H 核结合成比结合能 大的42He 时,会释放能量,C 正确;由题图可知,29325U 的比结合能(即平均结合能) 比8396Kr 的小,D 错误。
[解析] 静止的铀核在衰变过程中遵循动量守恒,由于系统的总动量为零, 因此衰变后产生的钍核和 α 粒子的动量等大反向,即 pTh=pα,B 正确;因此有
2mThEkTh= 2mαEkα,由于钍核和 α 粒子的质量不等,因此衰变后钍核和 α 粒 子的动能不等,A 错误;半衰期是有半数铀核衰变所用的时间,并不是一个铀核 衰变所用的时间,C 错误;由于衰变过程释放能量,根据爱因斯坦质能方程可知, 衰变过程有质量亏损,因此 D 错误。

高考物理二轮复习第一部分第14讲原子与原子核物理课件

高考物理二轮复习第一部分第14讲原子与原子核物理课件

能辐射出的光谱线条数:N=C2n=n(n2-1).
4.原子核的衰变.
衰变类型
α 衰变
β 衰变
衰变方程 AZX→AZ--24Y+42He
AZX→Z+A1Y+-01e
2 个质子和 2 个中子 核内的一个中子转化成
衰变实质 结合成一整体射出 了一个质子和一个电子
衰变规律
211H+210n→42He
10n→11H+-01e
专题五 近代物理初步
第14讲 原子与原子核物理
1.光电效应的规律及应用. 2.原子的能级跃迁. 3.原子核的衰变规律. 4.核反应方程的书写. 5.质量亏损和核能的计算. 6.三种射线的特点及应用等.
第14讲 原子与原子核物理
由于本专题涉及的知识点与科技相关,题目新颖, 但难度不大,因此,备考中应加强对基本概念和规律的 理解,强化典题的训练.
答案:B
第14讲 原子与原子核物理
细研考点 提升素养
考向 光电效应方程的理解
1.(2019·北京卷)光电管是一种利用光照射产生电流
的装置,当入射光照在管中金属板上时,可能形成光电
流.表中给出了 6 次实验的结果.


入射光子的 能量/eV
相对 光电流大 逸出光电子的 光强 小/mA 最大动能/eV
()
第14讲 原子与原子核物理
细研考点 提升素养
A.普朗克常量为 h=ab
B.断开电键 S 后,电流表 G 的示数不为零
C.仅增加照射光的强度,光电子的最大初动能将增大
D.保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,电流表
G 的示数保持不变 解析:由 hν=W0+Ek,变形得 Ek=hν-W0,可知图
线的斜率为普朗克常量,即 h=ba,故 A 错误;断开电键

【名师讲解】高三物理一轮复习:第十三章 原子物理(37张PPT)

【名师讲解】高三物理一轮复习:第十三章 原子物理(37张PPT)

整电场强度E和磁感强度B的大小使得在MN上只有两个点受
到射线照射,下面的哪种判断是正确的( A.射到b点的一定是 射线 B.射到b点的一定是 C.射到b点的一定是 D、射到b点的一定是
C ).

射线射线
射线或
射线
【练习2】 (模拟题第54页练习8)
BD
题型二:放射性元素及半衰期
题型二:原子能级跃迁 【练习4】图中画出了氢原子的4个能 级,并注明了相应的能量E.处在n=4的能 级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出 若干种不同频率的光波.已知金属钾的逸出 功为2.22eV.在这些光波中,能够从金属钾 的表面打出光电子的总共有 ( C ) A.二种 B.三种 C.四种 D.五种
第十三章
一、复习内容及课时安排
(一)、原子结构 (二)、原子核 (三)、波粒二象性
原子物理
2 2 1
(四)、单元测验和试卷讲评
2
二、考纲要求
三、考纲解读
原子和原子核为高考必考内容之一。一般都在选择题中出 现。主要涉及光电效应、α粒子散射实验、原子能级及跃迁、核
反应方程、核能的利用、半衰期等。其中光电效应、能级、核
A 0 X Z A1Y 1 e (2) 衰变: Z .
(3) 射线是伴随 子核在发生
衰变、 衰变后,产生的新核处于高能级,
射线和 射线产生的,其实质是放射性原
光子.
它向低能级跃迁时而辐射
(4)半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间,
它反映了放射性元素衰变的快慢,由元素的原子核内部因素
B.14 N 7
4 17 1 2 He 18 O 1 H
235 92 C.92U 01n 36 Kr 141Ba 3 01n 56

高三物理一轮复习--原子结构和与原子核PPT课件

高三物理一轮复习--原子结构和与原子核PPT课件

物理
第五页,共五十二页。
2.α 粒子散射实验 (1)α 粒子散射实验装置
第3节 原子结构和与原子核
图 13-3-1 (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,但少数 α 粒子穿过金箔后发生了大 角度偏转,极少数 α 粒子甚至被“撞了回来”。
物理
第六页,共五十二页。
物理
第十六页,共五十二页。
第3节 原子结构和与原子核
3.谱线条数的确定方法 (1)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n-1)。 (2)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法。 ①用数学中的组合知识求解:N=Cn2=nn2-1。 ②利用能级图求解:在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各 种可能情况一一画出,然后相加。
物理
第二十三页,共五十二页。
第3节 原子结构和与原子核
要点三 原子核的衰变规律
1.放射性元素 具有放射性的元素称为放射性元素,原子序数大于或等 于 83 的元素,都能自发地发出射线,原子序数小于 83 的元 素,有的也能放出射线,它们放射出来的射线共有 α 射线、β 射线、γ 射线三种。
物理
第二十四页,共五十二页。

表示相邻的能量差,量子数越大相 邻的能量差越小,距离越小
带箭头的竖线
表示原子由较高能级向(Xiang)较低能级跃迁
,原子跃迁的条件为hν=Em-En
物理
第十五页,共五十二页。
第3节 原子结构和与原子核
2.两类能级跃迁 (1)自发跃迁:高能级→低能级,释放能量,发出光子。 光子的频率 ν=ΔhE=E高-h E低。 (2)受激跃迁:低能级→高能级,吸收能量。 ①光照(吸收光子):光子的能量必须恰等于能级差 hν=ΔE。 ②碰撞、加热等:只要入射粒子能量大于或等于能级差即可, E 外≥ΔE。 ③大于电离能的光子被吸收,将原子电离。

2025届高三物理一轮复习原子和原子核(50张PPT)

2025届高三物理一轮复习原子和原子核(50张PPT)
考点3 原子核的衰变及半衰期
质子
中子
质子数
贝克勒尔
原子核
名称
构成
符号
电荷量
质量
电离能力
贯穿本领
α射线
_______核
+2e
4 u
最_______
最_______
β射线
_______
-e
较强
较强
γ射线
光子
γ
0
0
最_______
最_______
3.三种射线的比较。



电子


4.原子核的衰变。(1)衰变:原子核自发地放出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。
衰变类型
α衰变
β衰变
衰变方程
衰变实质
2个质子和2个中子结合成一个整体射出
中子转化为质子和电子
衰变规律
电荷数守恒、质量数守恒
(2)α衰变、β衰变。
核内部自身的因素
无关
6.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_______(填“相同”或“不同”)。(2)应用:消除静电、工业探伤、作示踪原子等。(3)防护:防止放射性对人体组织的伤害。
答案 AC
1.核力:原子核内部,核子间所特有的相互作用力。2.结合能:原子核是核子凭借_______结合在一起构成的,要把它们分开需要的能量,叫作原子的结合能,也叫核能。
考点5 质量亏损及核能的计算
核力
3.比结合能:原子核的结合能与_______之比,叫作比结合能,也叫平均结合能。比结合能越_______,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。4.核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm,其对应的能量ΔE=______。原子核分解成核子时要吸收一定的能量,相应的质量增加Δm,吸收的能量为ΔE=_______。

高中物理高考 第2讲 原子和原子核 课件

高中物理高考 第2讲 原子和原子核 课件

(3)γ 辐射:原子核的能量不能连续变化,存在着能级。放射性的原子 核在发生 α 衰变、β 衰变时产生的新核处于高能级,这时它要向低能级跃迁, 并放出 09 __γ_光__子____。因此,γ 射线经常是伴随 α 射线和 β 射线产生的。
速度
可达110c
垂直进入电场或磁 场的偏转情况
偏转
穿透能力
最弱
对空气的电离作用
很强
β 射线 -01e
接近 c
偏转 较强 较弱
γ 射线
γ 09 _c__
10 _不__偏__转____ 11 _最__强___ 12 _很__弱___
2.原子核的组成 (1)原子核由 13 __质__子__和 14 _中__子___组成,质子和中子统称为 15 __核__子__。
(4)同位素:具有相同 21 __质__子__数___而 22 __中__子__数___不同的原子核组成的 元素,在元素周期表中处于 23 _同__一___位置,因而互称同位素,具有相同的 24 _化__学___性质。
知识点
放射性元素的衰变 Ⅰ
射线的危害和防护 Ⅰ1.原子核的衰变
(1)原子核自发地放出 α 粒子或 β 粒子,变成另一种 01 __原__子__核___的变
第十五章 近代物理初步
第2讲 原子和原子核
主干梳理 对点激活
知识点
原子结构、光谱和能级跃迁 Ⅰ
1.原子的核式结构 (1)电子的发现:英国物理学家 01 ____J_.__J_.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)α 粒子散射实验:1909~1911 年,英国物理学家 02 __卢__瑟__福___和他
__正__电__荷___和几乎全部 05 _质__量___都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕

高考物理复习原子物理与物理学史第15讲原子与原子核ppt课件

高考物理复习原子物理与物理学史第15讲原子与原子核ppt课件
如果入射光子的能量比这个功的最小值还小,那就不能发生光电效应。这就 解释了极限频率的存在;由于光电效应是由一个光子被一个电子吸收引起的,因 此从有光照射到有光电子飞出的时间与照射光的强度无关,几乎是瞬时的。 这 就解释了光电效应的瞬时性。
三、爱因斯坦光电效应方程 (1)Ek=hν-W0(Ek是光电子的最大初动能;W0是逸出功,即从金属表面直 接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功,也就是使电子脱离某种金属所做功 的最小值。)这个方程和能量守恒定律是完全一致的。 (2) 由于每个光电子从金属中飞出时,克服引力做的功不同,它们的初动能 也不同。方程中的W0是逸出功,不是每个电子克服引力做的功;方程中的Ek不 是每个光电子的初动能,而是最大初动能。 (3)从光电效应方程可以看出:极限频率和逸出功间的关系是:hν0=W0。
典例 1 (2018·全国Ⅰ卷高考 压轴题)在光电效应实验中,先后用 频率相同但光强不同的两束光照射 同一个光电管。若实验a中的光强大 于实验b中的光强,实验所得光电流 I与光电管两端所加电压U间的关系 曲线分别以a、b表示,则下列图中 可能正确的是( A )
光电流恰为零,此时光电管两端加的电压为截止电压,对应的光的频率为 截止频率,入射光的频率越高,对应的截止电压U截越大,由于入射光的频率没 有变,故截止电压相同,即图线与横轴的交点相同。由于a光的光强大于b光的 光强,所以a的饱和电流大于b的饱和电流。故A项符合要求,故B、C、D错误。
3.00×108m·s-1。能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )B
A.1×1014Hz
B.8×1014Hz
C.2×1015Hz
D.8×1015Hz
B
A
BБайду номын сангаас
5.(2018·天津,5)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ, 都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光,它们在真 空中的波长由长到短,可以判定( A ) A
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确。 考查点 质能方程。 思路点拨 质量亏损是反应物的总质量减去生成物的总质量。
(131 5.(2011北京理综,13,6分)表示放射性元素碘131 53 I)β衰变的方程是 ( .131 127 4 A 53 I 51 Sb 2 He .131 130 1 C 53 I 53 I 0n .131 131 0 B 53 I 54 Xe 1 e .131 130 1 D 53 I 52 Te 1H
(
)
答案 B
A项属于原子核的人工转变,B项属于α衰变,C项属于聚变反应,D项属于β衰变。
考查点 核反应方程。 思路点拨 α衰变是放出α粒子的过程。
3.(2015北京理综,17,6分,0.45)实验观察到,静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变,衰变产 生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图。则 ( )
2.(2015北京理综,14,6分,0.89)下列核反应方程中,属于α衰变的是
.14 4 17 1 A 7 N 2 He 8 O 1H
2 3 .1 1 4 1 C H H 2 He 0n 238 234 .92 90 4 B U Th 2 He 234 234 .90 91 0 D Th Pa 1 e
考查点 能级跃迁。 方法归纳 利用能级图,结合排列组合的知识,把氢原子从高能级向低能级跃迁释放光子种类 的规律总结明白,并不断强化。
2.(2012北京理综,13,6分)一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,该氢原子 ( A.放出光子,能量增加 B.放出光子,能量减少
)
C.吸收光子,能量增加
D.吸收光子,能量减少
)
答案 B 确。
(0 β衰变的实质是放射出电子 1 e),由核反应过程中的质量数和电荷数守恒可知B正
6.(2017北京理综,23,18分)在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一
(4 次α衰变。放射出的α粒子 2 He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径,6分,0.97)质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3。当一个质子和一 个中子结合成氘核时,释放的能量是(c表示真空中的光速) ( )
A.(m1+m2-m3)c
C.(m1+m2-m3)c2
B.(m1-m2-m3)c
D.(m1-m2-m3)c2
1 2 1 1 答案 C 此核反应方程为 H,根据爱因斯坦质能方程得ΔE=Δm· c2=(m1+m2-m3)c2,C正 1 H 0 n
考点二
A组 自主命题·北京卷题组
原子核物理
14 17 1.(2018北京理综,13,6分)在核反应方程4 He 8 O+X中,X表示的是 ( 2 7 N
)
A.质子
B.中子
C.电子
D.α粒子
答案 A 本题考查核反应方程。由核反应中质量数和电荷数均守恒,可判断X为质子 H,故 选项A正确。
专题十六
原子物理与原子核物理
五年高考
考点一
自主命题·北京卷题组
1.(2016北京理综,13,6分,0.93)处于n=3能级的大量氢原子,向低能级跃迁时,辐射光的频率有 ( ) B.2种 C.3种 D.4种
原子物理
A.1种
2 C 答案 C 处于能级为n的大量氢原子向低能级跃迁能辐射光的种类为 n ,所以处于n=3能级 2 C 的大量氢原子向低能级跃迁,辐射光的频率有 3 =3种,故C项正确。
分别表示α粒子的质量和电荷量。
A (1)放射性原子核用 Z X表示,新核的元素符号用Y表示,写出该α衰变的核反应方程。
A.轨迹1是电子的,磁场方向垂直纸面向外 B.轨迹2是电子的,磁场方向垂直纸面向外 C.轨迹1是新核的,磁场方向垂直纸面向里 D.轨迹2是新核的,磁场方向垂直纸面向里
答案 D 由静止的原子核发生β衰变后产生的新核和电子做匀速圆周运动的方向相反及原 子核衰变前后动量守恒得meve-m核v核=0,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r= ,因为qe<q核, 所以re>r核,故轨迹1是电子的,轨迹2是新核的,根据左手定则可判定磁场方向垂直纸面向里,故D 项正确。 考查点 衰变、动量守恒、匀速圆周运动。 思路点拨 衰变过程动量守恒;衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦 兹力提供。
答案 D 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应(核聚变反应),所以选项A错误。汤 姆孙发现电子,说明带负电的电子是原子的一部分,因此原子是可分的,并且应该有一定的结
构;又因为电子带负电,而原子呈电中性,所以原子中一定还有带正电的部分。在此后,由卢瑟
福通过α粒子散射实验,根据极少数α粒子几乎被反向弹回,而推断出原子的核式结构,因此选项 B错误。光照射到金属表面上时能否发生光电效应,取决于入射光的能量(E=hν),光的频率越 高(波长越短),其能量越大,越可能在金属表面发生光电效应。因此,一束光照射到某金属上不
能发生光电效应,是由于这束光的能量较小,即频率较小(波长较长),所以选项C错误。氢原子
的核外电子在从离核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道过程中,需要吸收一定的能量,所以核 外电子离核越远,原子的总能量越大。设电子的质量为m,电荷量为e,其与原子核之间的距离
2 2 ke mv 为r 时,电子绕核运动的速度大小为v ,则根据库仑定律和牛顿第二定律有 = ,所以电子 r2 r 2 ke 的动能Ek= ,即轨道半径越大,动能越小,故选项D正确。 2r
答案 B 根据玻尔原子理论知,氢原子从高能级n=3向低能级n=2跃迁时,将以光子形式放 出能量,放出光子后原子能量减少,故B选项正确。
教师专用题组
3.(2007北京理综,14,6分)下列说法正确的是 ( ) A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B.汤姆孙发现电子,表明原子具有核式结构 C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短 D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减 小,原子总能量增加
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