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pc蛋蛋幸运28神预测,专题十二 原子物理(选修3-5)_理化生_高中教育_教育专区

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pc蛋蛋幸运28神预测 [备考方向要明了] ①光电效应的有关计算问题; ② 原子跃迁过程辐射或吸 主要问题 收光子能量的计算问题; ③ 核反应方程的书写和计算; ①光电效应; ②原子能级跃迁; ③原子核的衰变和人工 主要考点 转变; ④ 核能 主要方法 ①光电效应规律;②原子核衰变规律 主要 抓住原子核这条主线,并对质能方程、玻尔理论 策略 以及光电效应等关键点适度深入复习 条件 光电效应 规律 光电效应方程 一、光电效应及光电效应方程 1.光电效应的实验规律 实验 指针偏转 弧光灯 锌板 灵敏电流计 铜网 高压电源 紫光照射时电流计指针发生偏转 (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10-9 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。 2.掌握两条线索,明确各概念间的对应关系 由上图可知两条线索:一是光的频率线,二是光的强 度线。两条对应关系是: (1)光强―→光子数目多―→发射光电子多―→光电流大 (2)光子频率高―→光子能量大―→产生光电子的最大初 动能大 3.光电效应方程 (1)光电子的最大初动能跟入射光子的能量 hν 和逸出功 W 的关系为 1 2 mv =hν-W。pc蛋蛋幸运28神预测 2 W (2)极限频率 ν0= h 。 【例题1】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. 改变频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应 D.改变频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大 【思路点拨】 b光照射金属恰好发生光电效应,说明 b光 的频率等于金属的极限频率. 【即时应用】(( 单选 )(2013· 华南师大附中高三月考 ) 现有 a、 b 、 c三种单色光 , 其波长关系为 λa > λb> λc.用b 光照射某种金属时 , 恰好能发生光电效应.若分别用a光和c光照射该金属,则( A.a光照射时,不能发生光电效应 B.c光照射时,不能发生光电效应 C.a光照射时,释放出的光电子的最大初动能最大 D.c光照射时,释放出的光电子的最大初动能最小 【思路点拨】 b光照射金属恰好发生光电效应,说明 b光 ) 的频率等于金属的极限频率. 二、氢原子光谱及能级跃迁 1.氢原子能级图的理解 光子的发射和吸收 原子最低能级所对应的状态叫做基态,比基 态能量高的状态叫激发态. 原子从基态向激发态跃迁,电子克服库仑引 力做功电势能增大,原子的能量增加要吸收能 量. 原子也可以从激发态向 基态跃迁(自发的),电子所 受库仑力做正功减小电势 能,原子的能量减少要辐 射出能量,这一能量以光 子的形式放出. (1)能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态。氢 原子可以有无穷多个定态。 (2)横线左端的数字“1,2,3…”表示量子数。 (3)横线右端的数字“-13.6,-3.4…”表示氢原子各定态的能 量值(能级)。量子数n=1的定态能量值最小,这个状态叫 做基态,量子数越大,能量值越大,这些状态叫激发态。 (4)相邻横线间的距离不相等,表示相邻的能级差不等,量子 数越大,相邻的能级差越小。 (5)带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级的跃迁。 2.跃迁分析 (1)自发跃迁:高能级→低能级。释放能量,发出光子。 ΔE E高-E低 光子的频率 ν:ν= h = h (2)受激跃迁:低能级→高能级,吸收能量。pc蛋蛋幸运28神预测 ①光照(吸收光子):光子的能量必恰等于能级差 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大于电离能的光子可被吸收将原子电离。 (3)一群氢原子处于量子数为 n 的激发态时, 可能辐射出的光谱线条数: n?n-1? 2 N=Cn= 。pc蛋蛋幸运28神预测 2 【例题 2】( 双选 ) 氢原子的部分能级如图所示.已知 可见光的光子能量在 1.62eV 到 3.11eV 之间.由此可推 知,氢原子( ) A.从高能级向n=1能级跃迁时发 出的光的波长比可见光的短 B.从高能级向n=2能级跃迁时发 出的光均为可见光 C.从高能级向n=3能级跃迁时发 出的光的频率比可见光的高 D .从 n=3 能级向 n=2 能级跃迁时 发出的光为可见光 三、原子核的衰变、核能及核反应方程 1.原子核的衰变 衰变类型 衰变方程 α 衰变 A A-4 4 X ―→ Y + - Z Z 2 2He β 衰变 A A 0 X ―→ Y + + - Z Z 1 1e 2 个质子和 2 个中 子结合成一整体 衰变实质 射出 1 4 21 H + 2 n ―→ 1 0 2He 中子转化为质子 和电子 1 1 0 n ―→ H + - 0 1 1e 衰变规律 电荷数守恒、质量数守恒 2.核能 (1)原子核的结合能:克服核力做功,使原子核分解为单个核 子时吸收的能量,或若干单个核子在核力的作用下结合成 原子核时放出的能量。pc蛋蛋幸运28神预测 (2)质量亏损:组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差。pc蛋蛋幸运28神预测 注意质量数与质量是两个不同的概念。 (3)质能方程:E=mc2,即一定的能量和一定的质量相联系, 物体的总能量和它的质量成正比。 3.核反应的四种类型 类型 衰 变 α 衰变 β 衰变 可控性 自发 自发 核反应方程典例 238 234 4 92 U→ 90 Th+2He 234 234 0 90 Th→ 91 Pa+-1e 14 4 17 1 N + He → O + 7 2 8 1H (卢瑟福发现质子) 人工转变 人工 控制 4 9 12 1 He + Be → C + 2 4 6 0n (查德威克发现中子) 27 4 30 1 13Al+2He→15P+0n 30 30 0 P → Si + + 15 14 1e 约里奥-居里夫妇 发现放射性同位素 类型 可控性 核反应方程典例 235 1 144 89 1 U + n → Ba + Kr + 3 92 0 56 36 0n 235 1 136 90 1 U + n → Xe + Sr + 10 92 0 54 38 0n 比较容易 重核裂变 进行人工 控制 轻核聚变 很难控制 2 3 4 1 H + H → He + 1 1 2 0n 【例题 3】238 92U 放射性衰变有多种可能途径,其中一种途径是先 210 210 变成210 83Bi,而 83Bi 可以经一次衰变变成 a X(X 代表某种元素), b b 206 也可以经过一次衰变变成81 Ti,210 a X 和81Ti 最后都变成 82Pb,衰 变路径如图所示,则图中 ( ) A.a=82,b=211 B.①是 β 衰变,②是 α 衰变 C.①是 α 衰变,②是 β 衰变 b D.81 Ti 经过一次 α 衰变变成206 82Pb 【例题 4】 (1)(2011· 高考北京卷)表示放射性元素碘 131(131 53I)β 衰变的方程是( 4 A.131 →127 53I― 51Sb+2He 130 1 C.131 I ― → I + 53 53 0n ) 0 B.131 →131 53I― 54Xe+-1e 130 1 D.131 I ― → Te + 53 52 1H (2)现有四个核反应: 3 4 1 A.2 H + H → He + 1 1 2 0n 24 0 C.24 11 Na→12Mg+-1e 1 89 1 B.235 U + n → X + Kr + 3 92 0 36 0n 9 12 1 D.4 2He+4Be→ 6C+0n ①________是发现中子的核反应方程,________是研究原 子弹的基本核反应方程,________是研究氢弹的基本核反 应方程. ②求B中X的质量数和中子数.
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文档贡献者

韩谦

一级教师

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