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要点15原子物理,一、波粒二象性1.光电效应,(1)光电效应的规律任何一种金属都有一个截止频率,低于这个截止频率则不能发生光电效应。光电子的最大初动能与入射光的强度无关,随入射光频率的增大而增大。光电效应的发生几乎是瞬时的。大于截止频率的光照射金属时,光电流强度与入射光强度成正比。,规律要点,(2)光电流与电压的关系给光电管加反向电压时,随电压的增大,光电流逐渐减小,当电压大于或等于遏止电压时,光电流为0。如图所示,给光电管加正向电压时,随电压的增大光电流逐渐增大,当电压增大到某一值时,光电流达到饱和值,再增大电压,光电流不再增加。,2.光电效应方程,3.光的波粒二象性,二、玻尔假说1.轨道量子化:原子的不同能量状态跟电子在不同的圆轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的,因此电子的轨道也是不连续的。2.能量状态量子化: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。3.跃迁假说: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子,光子的能量由这两个定态的能量差决定,即hEmEn。,三、核反应1.衰变:原子核自发地放出某种粒子而转变成新核的变化。可分为衰变、衰变,并伴随着射线放出。,2.衰变和衰变的比较,4.核反应类型,核反应有4种类型,即衰变、人工转变、聚变及裂变。4种核反应类型对比如下:,注意:4种核反应都遵循质量数守恒和电荷数守恒的规律。,六、核力与核能,1.核力特点:短程力,强大,只跟相邻的核子发生核力作用。2.比结合能:原子核的结合能与核子数之比,也叫平均结合能。比结合能越大,表示原子核、核子结合得越牢固,原子核越稳定。3.爱因斯坦质能方程:Emc2,Emc2。,4.裂变与聚变,(1)重核裂变:重核俘获一个中子后分裂成为两个中等质量的核的反应过程。重核裂变的同时放出几个中子,并释放出大量核能。为了使铀235裂变时发生链式反应,铀块的体积应大于它的临界体积。裂变的应用:原子弹、原子反应堆。(2)轻核聚变:某些轻核结合成质量较大的核的反应过程,反应时释放出大量的核能。要想使氘核和氚核合成氦核,必须达到几百万摄氏度以上的高温,因此聚变反应又叫热核反应。聚变的应用:氢弹。,保温训练1.(2017天津高考)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(),答案A,2.(2018江苏南京、盐城一模)如图2所示,某原子的三个能级的能量分别为E1、E2和E3。a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光,下列判断正确的是(),A.E1E2E3B.E3E2E2E1C.b光的波长最长D.c光的频率最高答案D,3.(多选)(2018江苏南京高三调研)下列说法中正确的是(),A.图甲中正确反映了黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体的温度的关系B.图乙中放射性同位素应选择衰变时放出粒子的同位素C.图丙中A、B两球质量相等,当A以速度v与静止的B发生正碰后,B的速度未必是vD.图丁中电子束通过铝箔产生的衍射图样,证实了物质波的存在答案CD,4.(多选)(2018江苏徐州、宿迁、淮阴、连云港模拟)下列说法中正确的有(),A.结合能越大的原子核越稳定B.光电效应说明了光具有粒子性C.动量相同的质子和电子,它们的德布罗意波的波长相等D.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布规律与黑体的温度无关答案BC,5.(2018江苏高考)已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T,则相同质量的A和B经过2T后,剩有的A和B质量之比为_。,A.14B.12C.21D.41,答案B,7.(多选)(2018江苏师大附中阶段检测)下列四幅图分别对应四种说法,其中正确的是(),A.根据、射线的特点可知,射线1是射线,射线2是射线,射线3是射线B.氢原子辐射出一个光子后,电势能减少,总能量增加C.天然放射性元素的半衰期由原子核自身的因素决定,跟所处的化学状态和外部条件无关D.用绿光照射K时,电流表指针发生了偏转,若改用紫光照射,电流表的示数一定增大答案AC,
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