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1、十一、近代物理初步知識點1光電效應及其規(guī)律基礎回扣1.對光電效應的四點提醒(1)能否發(fā)生光電效應,不取決于光的強度而取決于光的頻率。(2)光電效應中的“光”不是特指可見光,也包括不可見光。(3)逸出功的大小由金屬本身決定,與入射光無關。(4)光電子不是光子,而是電子。2.定量分析時應抓住三個關系式(1)愛因斯坦光電效應方程:Ek=h-W0。(2)最大初動能與遏止電壓的關系:Ek=eUc。(3)逸出功與極限頻率的關系:W0=h0。3.區(qū)分光電效應中的四組概念(1)光子與光電子:光子指光在空間傳播時的每一份能量,光子不帶電;光電子是金屬表面受到光照射時發(fā)射出來的電子,其本質是電子。(2)光電子的動
2、能與光電子的最大初動能。(3)光電流和飽和光電流:金屬板飛出的光電子到達陽極,回路中便產(chǎn)生光電流,隨著所加正向電壓的增大,光電流趨于一個飽和值,這個飽和值是飽和光電流,在一定的光照條件下,飽和光電流與所加電壓大小無關。(4)入射光強度與光子能量:入射光強度指單位時間內(nèi)照射到金屬表面單位面積上的總能量。光子能量即每個光子的能量。4.光電效應的圖像分析(1)由Ek-圖像可以得到的信息極限頻率:圖線與軸交點的橫坐標c。逸出功:圖線與Ek軸交點的縱坐標的絕對值E=W0。普朗克常量:圖線的斜率k=h。(2)由I-U圖像可以得到的信息遏止電壓Uc:圖線與橫軸的交點的絕對值。飽和光電流Im:電流的最大值。最
3、大初動能:Ekm=eUc。(3)由Uc-圖像可以得到的信息截止頻率c:圖線與橫軸的交點。遏止電壓Uc:隨入射光頻率的增大而增大。普朗克常量h:等于圖線的斜率與電子電荷量的乘積,即h=ke。(注:此時兩極之間接反向電壓)易錯辨析1.對光電效應圖像的意義不理解。2.要正確認識飽和光電流、遏止電壓等物理概念及其意義,避免出錯。知識點2原子結構與玻爾理論基礎回扣1.玻爾理論的基本內(nèi)容(1)能級假設:氫原子的能級公式En=E1n2,n為量子數(shù)。(2)躍遷假設:h=E末-E初。(3)軌道量子化假設:氫原子軌道半徑公式rn=n2r1,n為量子數(shù)。(4)氫原子躍遷時電子動能、電勢能與原子能量的變化原子能量:E
4、n=Ekn+Epn=E1n2,隨n增大而增大,其中E1=-13.6 eV。電子動能:電子繞氫原子核運動時庫侖力提供向心力,即ke2r2=mv2r,所以Ekn=ke22rn,隨r增大而減小。電勢能:通過庫侖力做功判斷電勢能的增減。當軌道半徑減小時,庫侖力做正功,電勢能減小;反之,軌道半徑增大時,電勢能增加。(5)記住一些結論一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時可能輻射的光譜線條數(shù)N=n(n-1)2。只有光子能量恰好等于躍遷所需的能量(h=Em-En)時,光子才被吸收。入射光子能量大于電離能(h=E-En)時,光子一定能被原子吸收并使之電離,剩余能量為自由電子提供動能。易錯辨析1.在氫原子躍遷中,混
5、淆一個和一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)出的光的頻率。2.研究能級躍遷問題時,將光子和實物粒子混淆。知識點3原子核及其衰變基礎回扣1.三種射線射線射線射線射線物質微粒氦核 24He電子-10e光子帶電情況帶正電(2e)帶負電(-e)不帶電速度約為0.1c0.99cc貫穿本領最弱(紙能擋住)較強(穿透幾毫米厚的鋁板)最強(穿透幾厘米厚的鉛板)電離作用很強較弱很弱2.原子核的衰變(1)原子核放出粒子或粒子,變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變。(2)分類衰變類型衰變衰變衰變方程ZAXZ-2A-4Y+24HeZAXZ+1AY+-10e衰變實質2個質子和2個中子結合成一個氦核射出中子轉化為質子和電子211H
6、+201n24 He01nH+-10e勻強磁場中軌跡粒子半徑大粒子半徑大衰變規(guī)律電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒(3)半衰期:放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間。半衰期由核內(nèi)部本身的因素決定,跟原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關。3.放射性同位素及應用(1)同位素:具有相同質子數(shù)而中子數(shù)不同的原子核,在元素周期表中處于同一位置,互稱同位素。(2)放射性同位素的應用放射性同位素放出的射線應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等。作為示蹤原子。易錯辨析1.對半衰期的統(tǒng)計規(guī)律不理解。2.不能正確認識射線的特點。知識點4愛因斯坦方程核能的計算基礎回扣1.核反應的四種類型類型可控性核反應方程典例衰變自發(fā)92238U9023
7、4Th+24He衰變自發(fā)90234Th91234Pa+-10e人工轉變?nèi)斯た刂?14N+24He817O+11H(盧瑟福發(fā)現(xiàn)質子)24He+49Be612C+01n(查德威克發(fā)現(xiàn)中子)1327Al+24He1530P+01n約里奧-居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素,同時發(fā)現(xiàn)正電子1530P1430Si+10e重核裂變比較容易進行人工控制92235U+01n56144Ba+3689Kr+301n92235U+01n54136Xe+3890Sr+1001n輕核聚變除氫彈外無法控制12H+13H24He+01n2.核能的計算方法(1)根據(jù)E=mc2計算時,m的單位是“kg”,c的單位是“m/s”,E的單位是“J”。(2)根據(jù)E=m931.5 MeV計算時,m的單位是“u”,E的單位是“MeV”。(3)根據(jù)核子比結合能來計算核能:原子核的結合能=核子比結合能核子數(shù)。易錯辨析1.書寫核反應方程時誤將“”寫成“=”。2.混淆質量數(shù)與質量兩個不同的概念。3.計算核能時要注意物理量單位的選擇,應用不同方法,選擇不同公式、單位。- 5 -
（課標版）2020屆高考物理二輪復習 基礎回扣11 十一、近代物理初步
