专题十二原子物理(选修3-5)答题.ppt

[备考方向要明了] 主要问题 ①光电效应的有关计算问题； ② 原子跃迁过程辐射或吸收光子能量的计算问题； ③ 核反应方程的书写和计算； 主要考点 ①光电效应； ②原子能级跃迁； ③原子核的衰变和人工转变； ④ 核能 主要方法 ①光电效应规律；②原子核衰变规律 主要策略 抓住原子核这条主线，并对质能方程、玻尔理论以及光电效应等关键点适度深入复习 光电效应 条件 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 高压电源 锌板 铜网 弧光灯 灵敏电流计 紫光照射时电流计指针发生偏转 指针偏转 (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 【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 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． 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． 光子的发射和吸收 (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。 【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 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。 (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。 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 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.