• 276.50 KB
  • 2023-08-28 04:06:03 发布

物理二轮(山东专用)学案:专题9 第1讲 7.近代物理初步 Word版含解析

1、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
2、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
- 1 -
7.近代物理初步
[临考必背]
1.光电效应
(1)四条实验规律
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或等于这个频率,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)光子说:爱因斯坦认为光是不连续的,一份一份的,每一份就是一个光子,对应光子的能
量 ε=hν。
(3)三个表达式
①爱因斯坦光电效应方程:Ek=hν-W0。
②光电子的最大初动能与遏止电压的关系:Ek=eUc。
③逸出功与截止频率的关系:W0=hνc。
2.原子结构
(1)电子的发现:1897 年,英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。
(2)核式结构模型:卢瑟福根据 α 粒子散射实验现象推断出原子的核式结构。
(3)玻尔理论:玻尔提出了三条假设:定态假设、跃迁假设、轨道量子化假设,成功地解释了
氢原子光谱。
(4)氢能级示意图如图所示(在玻尔模型中,原子的可能状态是不连续的,即原子处于不同的能
级)。
①一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=C2n=
n(n-1)
2

②原子跃迁时,所吸收或释放的光子能量只能等于两能级的能量差。
③原子电离时,所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值。
3.原子核
(1)衰变方程
①α 衰变:AZX→A-4Z 2Y+42He(2 个质子和 2 个中子结合成一整体射出)。
②β 衰变:AZX→ AZ+1Y+ 0-1e(中子转化为质子和电子)。
(2)半衰期
①决定因素:由核本身的因素决定,与原子核所处的物理状态或化学状态无关。

- 2 -
②公式:N 余=N 原(
1
2
)
t
τ

,M 余=M 原(
1
2
)
t
τ


(3)
  
(4)
  
(5)核能的计算
①若 Δm 以千克为单位,则 ΔE=Δmc2。
②若 Δm 以原子的质量单位 u 为单位,则 ΔE=Δm×931.5 MeV。
质量亏损 Δm:组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差。
[临考必练]
1.下列说法正确的是(  )
A.卢瑟福通过 α 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
B.发生 β 衰变时,元素原子核的质量数不变,电荷数减 1
C.若使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应,则需增大入射光光照强度才行
D.结合能越大,原子核结构一定越稳定
解析:卢瑟福通过分析 α 粒子散射实验结果,建立了原子的核式结构模型,故 A 正确;β 衰
变时,元素原子核的质量数不变,电荷数增加 1,故 B 错误;使某金属发生光电效应,需使入
射光的频率大于极限频率,与入射光的光照强度无关,故 C 错误;比结合能越大,原子核结
构一定越稳定,故 D 错误。
答案:A
2.下列说法正确的是(  )
A.一群处于 n=5 激发态的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出 10 种不同频率的光
B.卢瑟福在 α 粒子散射实验中发现了电子,并提出了原子的核式结构学说
C.在光电效应实验中,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最
大初动能 Ek越大,则这种金属的逸出功 W0越大
D.某放射性原子核经过 2 次 α 衰变和一次 β 衰变,核内质子数减少了 4 个
解析:根据 C25=10,可知一群处于 n=5 能级激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出 10 种
不同频率的光,故 A 正确;卢瑟福在 α 粒子散射实验中只是提出了原子的核式结构学说,故
B 错误;在光电效应实验中,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子
的最大初动能 Ek 越大,则这种金属的逸出功 W0 越小,故 C 错误;每发生一次 α 衰变,质子
数减少 2 个,每发生一次 β 衰变,质子数增加一个,所以经过 2 次 α 衰变和一次 β 衰变,核
内质子数减少 3 个,故 D 错误。
答案:A
3.下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是(  )
A.γ 射线是高速运动的电子流
B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大
C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变

- 3 -
D.21083 Bi 的半衰期是 5 天,100...