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精选-高考物理二轮复习专题六原子物理与物理学史第15讲原子与原子核课件

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2020高考物理专题复习原子和原子核PPT课件

2020高考物理专题复习原子和原子核PPT课件

考点探究
[答案] D
[解析] 由谱线 a 的光子的波长大于谱线 b 的光子的波长,可知谱线 a 的光子 频率小于谱线 b 的光子频率,所以谱线 a 的光子能量小于 n=5 和 n=2 间的 能级差,选项 D 正确,选项 A、B、C 错误.
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变式题2 如图31-6所示是氢原子的能级图.处于基态的氢原子被某外来单色光激
考点探究
(3)只有光子能量恰好等于跃迁所需的能量(hν=E1-E2)时,原子才吸收光子并 跃迁到激发态;当照射光子的能量大于基态能级的绝对值(即电离能)时,光子 一定能被原子吸收并使之电离,剩余能量为自由电子的动能.实物粒子与原子 作用时,若使原子获得足够的能量,则也能使原子电离.
考点探究
例2 (多选)如图31-4所示是氢原子的能级图,一群氢原子处于n=3能级,下列说法中
考点探究
考点二 玻尔理论和氢原子能级结构
(1)氢原子从高能级(能量为E1)向低能级(能量为E2)跃迁,辐射的光子能量hν=E1-E2; 反之,原子从低能级吸收光子能量hν,则向高能级跃迁,hν=E1-E2.辐射或吸收的光子 能量一定等于原子的能级差.
考点探究
(2)氢原子由激发态向基态或其他较低能级跃迁,具有随机性,一个原子会有 多种可能的跃迁.一群氢原子处于激发态,则各种可能的跃迁都会发生,所以 会同时得到氢原子辐射的全部光子种类.如一群处于量子数为 n 的激发态的 氢原子跃迁到基态时,可能辐射出的光谱条数(即频率数)为������(���2���-1),而单个处于 量子数为 n 的激发态的氢原子跃迁到基态时,最多可能辐射出的光谱条数为 n-1.
考点探究
例4 如图31-8所示是卢瑟福设计的一个实验:他在铅块上钻了一个小孔,孔内放入

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
题
图
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。

2019年高考物理二轮复习专题六原子物理与物理学史第15讲原子与原子核课件

2019年高考物理二轮复习专题六原子物理与物理学史第15讲原子与原子核课件

象
光电效应规律：①极限频率
性


②遏止电压 ③光－W0



光子说：光子的能量ε＝hν

康普顿效应光 光子 子的 的能 动量 量εp＝＝hhλν
波 粒
光的波动性：光是概率波
二 象 性
粒子的波动性物 粒子质运波动对λ＝应hp的物质波也是概率波
H能β级、时Hγ发和出H的δ，光都，是它氢们原在子真中空电中子的从波量长子由数长n到>2短的，能可级以跃判迁定到( n＝
• A．Hα对应的前后能级之差最小A
• B．同一介质对Hα的折射率最大
• C．同一介质中Hδ的传播速度最大
• D．用Hγ照射某一金属能发生光电效应，则Hβ也一定能
[解析] A 对：根据 E＝hν＝hcλ，波长越长，光子的频率越低，由 Em ＝hν，知 Hα 对应的两能级之差最小。B 错：光在同一介质中传播，频率越 折射率越大，故 Hδ 的折射率最大，Hα 的折射率最小。C 错：根据 n＝vc得 v 则折射率越大，传播速度越小，故在同一介质中 Hδ 的传播速度最小。D 错 的频率越高，越容易发生光电效应，由于 Hβ 的频率小于 Hγ 的频率，Hγ 能 一金属发生光电效应，而 Hβ 则不一定能。
• 二、光子说
• 光子说的内容是：光是不连续的，是一份一份的，每一份叫做
个光量子，简称光子。光子的能量E跟光的频率ν 成正比：E＝hν
(光子是以电磁波形式存在的一份能量，没有静止质量)
• 爱因斯坦利用光子说解释了光电效应。设每个光子只能被一个 子吸收(一个光子不能被多个电子分开吸收)；每个电子每次只能吸 一个光子(一个电子不能同时吸收多个光子)。
不确定性关系：ΔxΔp≥4hπ

高三物理总复习 15.3原子核与放射性 核能课件 鲁科

高三物理总复习 15.3原子核与放射性 核能课件 鲁科
第三节 原子核与放射性 核能
一、天然放射现象 1．放射性元素_________发出射线的现象，叫做天然放射现象，1896年由法国物理学家__________发现． 2．放射性说明原子核内部是有结构的 (1)1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了______，并猜想原子核内还存在________，1932年，他的学生查德威克通过实验证实了________的存在．
即时应用 1.如图15－3－1所示，铅盒内装有能释放α、β和γ射线的放射性物质，在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B，在图(甲、乙)中分别画出射线运动轨迹的示意图．(在所画轨迹上须标明是α、β和γ中的哪种射线)
解析： α粒子带正电，在甲图电场中右偏，在乙图磁场受到指向左侧的洛伦兹力向左偏；β粒子带负电，故在甲图中左偏而在乙图中右偏，γ粒子不带电故不发生偏转．如图所示(曲率半径不作要求，每种射线可只画一条轨迹．)
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如图15－3－3所示，a为未知天然放射源，b为薄铝片，c为两平行板之间存在着较大电场强度的匀强电场，d为荧光屏，e为固定不动的显微镜筒．实验时，如果将强电场c撤去，从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁亮点数没有变化；
例1
如果再将薄铝片b移开，则从显微镜筒内观察到的每分钟闪烁亮点数大为增加．由此可判定放射源所发出的射线可能为( )
三、核反应的类型及核能计算 1．核反应的四种类型

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

高考物理二轮复习专题六原子与原子核1613原子与原子核课件

高考物理二轮复习专题六原子与原子核1613原子与原子核课件
12/8/2021
[解析] 这群氢原子能发出三种频率不同的光，根据玻尔理论 hν＝Em－En(m>n)得知，从 n＝3 跃迁到 n＝2 所发出的光能量最
小，由 E＝hν＝hλc 得知，频率最低，波长最长，故 A、B 错误；
从 n＝3 跃迁到 n＝1 辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产 生的光电子最大初动能最大，光子能量最大值为 13.60 eV－1.51
[答案] AD
12/8/2021
3．(多选)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子 的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点 坐标为，与纵轴的交点坐标为0.5)。由图可知( )
12/8/2021
A．该金属的极限频率为×1014 Hz B．该金属的极限频率为×1014Hz C．该图线的斜率表示普朗克常量 D．该金属的逸出功为0.5 eV [解析] 根据光电效应方程Ek＝hν－hν0，结合题图知，该金属 的极限频率为×1014 Hz，选项A正确，B错误；根据光电效应方 程Ek＝hν－hν0知，该图线的斜率表示普朗克常量，选项C正确 ；该金属的逸出功W逸＝hν0＝ ××1014 Hz＝1.74 eV，选项D错误。 [答案] AC
12/8/2021
A．这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n＝3跃 迁到n＝2所发出的光波长最短
B．这群氢原子能发出2种频率不同的光，其中从n＝3跃 迁到n＝1所发出的光频率最小
C．金属钾表面所发出的光电子的最大初动能为9.84 eV D．金属钾表面所发出的光电子的最大初动能为12.86 eV
第13讲 原子与原子核
12/8/2021
12/8/2021
1．(2018·课标Ⅱ)用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸
出锌板表面的最大初动能为×10－19 J。已知普朗克常量为

高三物理总复习优质课件 原子与原子核 第二节 原子结构与原子核

2.光谱分类
连续
特征
吸收
3.氢原子光谱的实验规律:巴耳末系是氢原子光谱在可见光区的谱线,其波长公






7
-1
式 =R( - )(n=3,4,5,…,R 是里德伯常量,R=1.10×10 m )。
4.光谱分析:利用每种原子都有自己的
特征谱线 ,可以用来鉴别物质和
确定物质的组成成分,且灵敏度很高。在发现和鉴别化学元素上有着重大
,若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度
与电子显微镜中的电子流速度相同,因中子的质量大于电子的质量,则中子的
动量大于电子的动量,则此时中子的物质波波长比电子的物质波波长短。
2.家庭装修中释放的甲醛和射线是白血病的重要诱因。家庭装修中的射线来源
往往是不合格的瓷砖、洁具等,瓷砖、洁具释放的氡气(
222 衰变为钋 218(

Th→
Pa+- e。

He
。
的变化。
(3)核反应方程:质量数守恒、电荷数守恒,但不是总质量守恒。
(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。半衰期由
原子核内部自身的因素决定,跟原子所处的化学状态和外部条件无关。
五、核力和核能
1.核力
原子核内部, 核子间 所特有的相互作用力。核子数越多,结合能越大,比
的意义。线状谱和吸收光谱都对应某种元素,都可以用来进行光谱分析。
三、氢原子的能级、能级公式
1.玻尔理论
(1)定态:原子只能处于一系列 不连续 的能量状态中,在这些能量状态中
原子是 稳定 的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量。
(2)跃迁:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或吸收一定频率的光
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专题整合突破
专题六 原子物理与物理学史
第15讲 原子与原子核
要点解读
本专题考查的重点和热点： 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
备考对策
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。
1
微网构建
2
高考真题
3
热点聚焦
4
复习练案
微网构建
一、波粒二象性知识网络


能量的量子化黑普体朗与克黑假体设辐ε＝射hν
波

粒 二


Байду номын сангаас的粒子性
现象：光现象→电现象 本质：电子―吸收―光→子光电子
象
光电效应规律：①极限频率
性


②遏止电压 ③光电流强度


方程：Ek＝hν－W0



光子说：光子的能量ε＝hν

康普顿效应光 光子 子的 的能 动量 量εp＝＝hhλν
波 粒
光的波动性：光是概率波
二 象 性
粒子的波动性物 粒子质运波动对λ＝应hp的物质波也是概率波
不确定性关系：ΔxΔp≥4hπ
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．Hα对应的前后能级之差最小 B．同一介质对Hα的折射率最大 C．同一介质中Hδ的传播速度最大 D．用Hγ照射某一金属能发生光电效应，则Hβ也一定能

核能质 重能 核方 裂程 变2式3952EU＝＋m10nc―2 →14516Ba＋9326Kr＋310n


轻核聚变12H＋31H―→42He＋10n
高考真题
1．(2018·全国Ⅱ，17)用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的
最大初动能为1.28×10－19J。已知普朗克常量为6.63×10－34J·s，真空中的光速
二、原子和原子核知识网络
原子结构：
汤姆孙 模型
α粒―子―散射→实验
卢瑟福模型
氢―原―子光→谱
原子的稳定性
玻尔模型

原 子 和 原 子 核
原子核人天工然转放变射性中 原质βα子 子子衰衰核 的的变变的发发：：组现现223399成9414802B47TUNe，h―＋＋―放→4242→HH射23ee294―3性0―94H1P→→同ha＋1＋1位276824CO－0素 H1＋＋ee 1011nH
[解析] A 对：根据 E＝hν＝hcλ，波长越长，光子的频率越低，由 Em－En ＝hν，知 Hα 对应的两能级之差最小。B 错：光在同一介质中传播，频率越高， 折射率越大，故 Hδ 的折射率最大，Hα 的折射率最小。C 错：根据 n＝vc得 v＝nc， 则折射率越大，传播速度越小，故在同一介质中 Hδ 的传播速度最小。D 错：光 的频率越高，越容易发生光电效应，由于 Hβ 的频率小于 Hγ 的频率，Hγ 能使某 一金属发生光电效应，而 Hβ 则不一定能。
为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
[解析] 设单色光的最低频率为 ν0，由 Ek＝hν－W 知 Ek＝hν1－W,0＝hν0－W，又知 ν1＝cλ 整理得 ν0＝cλ－Ehk，解得 ν0≈8×1014Hz。
3．(2018·北京，13)在核反应方程42He＋174N→178O＋X 中，X 表示的是( A )
A．质子
B．中子
C．电子
D．α 粒子
[解析] 核反应方程中，电荷数守恒和质量数守恒，X 为11H。
4．(2018·天津，1)国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)于 2017 年 8 月 28 日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供 先进的研究平台。下列核反应中放出的粒子为中子的是( B )
2．(2018·全国Ⅲ，14)1934 年，约里奥－居里夫妇用 α 粒子轰击铝核2173Al， 产生了第一个人工放射性核素 X：α＋2173Al→n＋X。X 的原子序数和质量数分别
为( B )
A．15 和 28
B．15 和 30
C．16 和 30
D．17 和 31
[解析] 将核反应方程式改写成42He＋2173Al→10n＋X，由电荷数和质量数守恒 知，X 应为3105X。
热点聚焦
仅供学习交流！！！
热点一 光电效应现象及规律
一、光电效应 (1)在光的照射下物体发射电子的现象，叫做光电效应。 (2)光电效应的规律：研究发现，光电效应有以下规律： ①极限频率的存在：各种金属都存在极限频率ν0，只有ν≥ν0才能发生光电效 应(与之对应的有极限波长λ0，只有λ≤λ0才能发生光电效应)。 ②瞬时性：无论照射光强还是弱，只有超过极限频率，从光照射到有光电 子产生，经历的时间不超过10－9s，必乎是瞬时的。
A．147N 俘获一个 α 粒子，产生178O 并放出一个粒子 B．2173Al 俘获一个 α 粒子，产生3105P 并放出一个粒子 C．115B 俘获一个质子，产生84Be 并放出一个粒子 D．63Li 俘获一个质子，产生32He 并放出一个粒子
[解析] 根据质量数守恒、电荷数守恒，各选项核反应方程如下：A 错：147N ＋42He―→178O＋11H。B 对：2173Al＋42He―→1350P＋10n。C 错：115B＋11H―→84Be＋42He。 D 错：63Li＋11H―→32He＋42He
二、光子说 光子说的内容是：光是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光量子， 简称光子。光子的能量E跟光的频率ν成正比：E＝hν。(光子是以电磁波形式存 在的一份能量，没有静止质量) 爱因斯坦利用光子说解释了光电效应。设每个光子只能被一个电子吸收(一 个光子不能被多个电子分开吸收)；每个电子每次只能吸收一个光子(一个电子 不能同时吸收多个光子)。