波粒二象性原子結(jié)構(gòu)和原子核復(fù)習(xí)與總結(jié)

1、波粒二象性、原子構(gòu)造和原子核復(fù)習(xí)與總結(jié)一、目標(biāo)與策略明確學(xué)習(xí)目標(biāo)及主要的學(xué)習(xí)方法是提高學(xué)習(xí)效率的首要條件，要做到心中有數(shù)！學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)，理解光電效應(yīng)現(xiàn)象的根本規(guī)律，知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義。知道光的波粒二象性。知道光是一種概率波。知道實(shí)物粒子具有波動(dòng)性。知道電子云。了解粒子的散射試驗(yàn)，理解盧瑟福的核式構(gòu)造模型，知道原子核的根本組成。通過對氫原子光譜的分析，了解原子的能級構(gòu)造。解放射性的應(yīng)用與防護(hù)。了解質(zhì)子和中子的覺察過程，知道原子核是由質(zhì)子和中子組成的，知道同位素的概念。放的能量。重點(diǎn)難點(diǎn)：光電效應(yīng)現(xiàn)象的根本規(guī)律；在光電效應(yīng)中12電子的最大初動(dòng)能無關(guān)，只與入射光的

2、強(qiáng)度成正比，此處是難點(diǎn)之一；玻爾模型中能級的躍遷及計(jì)算；在玻爾原子模型中能級的躍遷問題以及量子化的提出也是難點(diǎn)之一；原子核的衰變問題以及核能的產(chǎn)生與計(jì)算是本局部重點(diǎn)。核能的計(jì)算以及與動(dòng)量和能量的結(jié)合既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。學(xué)習(xí)策略：地位、作用、分清主次，理解理論的實(shí)質(zhì)，這是提高力量的根底。二、學(xué)習(xí)與應(yīng)用學(xué)問回憶復(fù)習(xí)ID：#tbjx1#211890黑體輻射能量量子假說光子說康普頓效應(yīng)光電效應(yīng)光的二象性假說概率波弱光雙縫干預(yù)電子衍射波粒二象性不確定性關(guān)系電子云陰極射線的爭辯 粒子散射試驗(yàn)氫原子光譜分析電子的覺察盧瑟福原子構(gòu)造模型原子棗糕模型玻爾原子理論原子的內(nèi)部構(gòu)造自然放射性爭辯原子核構(gòu)造質(zhì)子和中子 衰

3、變核變化人工核轉(zhuǎn)變放射性同位素核裂變核力、核能核聚變愛因斯坦質(zhì)能方程：學(xué)問要點(diǎn)預(yù)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)ID：#tbjx3#211890學(xué)問點(diǎn)一：光的本性一光電效應(yīng)產(chǎn)生條件：入射光頻率被照耀金屬的極限頻率。入射光打算每個(gè)光子的能量 h出后最大初動(dòng)能。入射光打算每秒逸出的光子數(shù)打算光電流的大小。愛因斯坦光電效應(yīng)方程：。二光的波粒二象性光既有波動(dòng)性，又具有粒子性，即光具有二象性，這就是光的本性。大量光子的傳播規(guī)律表達(dá)性；個(gè)別光子的行為表達(dá)為性。頻率越低，波長越長的光，著；頻率越高，波長越短的波，性越顯著?？梢园压獾牟▌?dòng)性看作是說明大量光子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種波。學(xué)問點(diǎn)二：原子核式構(gòu)造一粒子散射粒子散射試驗(yàn)結(jié)果：粒子

4、穿過金箔后，絕大多數(shù)發(fā)生較大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角大于90，有的甚至被彈回。二核式構(gòu)造模型原子中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的全部電荷和幾乎全部的都集中在原子核，帶電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。原子半徑大約為10-10 m，核半徑大約為10-1510-14 m。學(xué)問點(diǎn)三：氫原子躍遷一原子可躍遷條件原子從低能級向高能級或從高能級向低能級躍遷時(shí)吸取或放出恰好等于發(fā)生躍遷時(shí)的兩能級間的的光子；當(dāng)光子的能量大于或等于13.6eV 時(shí)，也可以被氫原子吸取，使氫原子；當(dāng)氫原子吸取的光子能量大于13.6eV 時(shí)，氫原子電離后，電子具有肯定的吸取實(shí)物粒子的能量而被激發(fā)，由于實(shí)物粒子的動(dòng)能可全部或局部地被氫原

5、子吸取，所以只要實(shí)物粒子的能量或兩能級的差值，均可使原子發(fā)生能級躍遷。二氫原子躍遷時(shí)發(fā)出不同頻率光子的可能數(shù)一群氫原子從第 n 能級向低能級躍遷時(shí)最多發(fā)出的光子數(shù)為種。學(xué)問點(diǎn)四：原子核反響一自然放射現(xiàn)象元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象叫作自然放射現(xiàn)象。法國科學(xué)家放射現(xiàn)象，提醒了人類爭辯原子核構(gòu)造的序幕。原子序數(shù)或等于 83 的全部自然存在的元素都有放射性，原子序數(shù)小于 83 的自然存在的元素有些也具有放射性。二原子核人工轉(zhuǎn)變用高能粒子轟擊靶核，產(chǎn)生另一種核的反響過程，即 AX x Z Z ”AX 為靶核的符號，x 為入射粒子， A”Y 是核，y 是放射出粒子的符號。ZZ ”覺察質(zhì)子的方程：盧瑟福覺察中

6、子的方程：查德威克覺察正電子的方程：約里奧居里夫婦原子核的組成：和統(tǒng)稱為核子。核反響方程遵循兩個(gè)守恒關(guān)系，即數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)=原子序數(shù)+中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-三、衰變的實(shí)質(zhì) 衰變的實(shí)質(zhì)某元素的原子核放出一個(gè)由兩個(gè)和兩個(gè)成的粒子粒子。 衰變的實(shí)質(zhì)：某元素的原子核內(nèi)的一個(gè)中子變成質(zhì)子時(shí)放出一個(gè)； 射線是伴隨 衰變同時(shí)產(chǎn)生的，它不轉(zhuǎn)變原子核的電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)，其實(shí)質(zhì)是原子核在發(fā)生衰變時(shí)，產(chǎn)生的某些核由于具有過多的能量核處于激發(fā)態(tài)而輻射出。四核能或原子核分解成核子時(shí)，要放出吸取巨大的能量，稱為核能。質(zhì)量虧損：組成原子核的各個(gè)核子的總質(zhì)量與原子核的質(zhì)量之叫核的質(zhì)量虧損。3質(zhì)能方程愛因斯坦質(zhì)能方程核能的計(jì)算：先求出

7、。虧損，再由質(zhì)能方程計(jì)算出對應(yīng)放出或吸取的能量。五核力：核子之間的作用力核力與核子是否帶電子與質(zhì)子之間，質(zhì)子與中子之間，中子與中子之間都可以有核力作用。核力是程力，只在 210-15m 的極短距離內(nèi)有核力作用，超過這個(gè)距離，核力就快速減小到零由于質(zhì)子和中子的半徑約為 0.810-15m，所以每個(gè)核子只能跟它的相鄰的核子間才有力的作用。核力是很的力。六原子核的結(jié)合能的作用下結(jié)合成原子核時(shí)放出的能量叫做原子核的結(jié)合能，簡稱核能。七裂變重核分裂成質(zhì)量較的核，釋放出核能的反響。八鏈?zhǔn)椒错戔櫤肆炎儠r(shí)放出幾個(gè)中子，再引起其他鈾核裂變而使裂變反響不斷進(jìn)展。九聚變輕核結(jié)合成質(zhì)量較的核的反響過程稱為聚變，伴隨釋

8、放大量的核能。經(jīng)典例題自主學(xué)習(xí)三，以做到融會貫穿。無星號題目要求同學(xué)們必需把握，為根底題型，一個(gè)星號的題目綜ID：#tbjx23#211890類型一：光電效應(yīng)的應(yīng)用有電流通過，其緣由可能是。A入射光太弱B入射光波長太長C光照時(shí)間短D電源正負(fù)極接反此題考察能否產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件。解析：總結(jié)升華：。類型二：玻爾原子模型的應(yīng)用例2依據(jù)玻爾理論，在氫原子中，量子數(shù)n 越大，則A電勢能削減等于動(dòng)能增大B核外電子速度越小 C原子能級的能量越小D原子的電勢能越大此題考察玻爾原子模型的應(yīng)用。解析：總結(jié)升華：。類型三：能級躍遷例3如圖中畫出了氫原子的4 個(gè)能級，并注明白相應(yīng)的能量E。處在n=4 的能級的一群氫原

9、子向低能級躍遷時(shí)，能夠發(fā)出假設(shè)干種不同頻率的光波。金屬鈣的逸出功為 3.20eV。在這些光波中，能夠從金屬鈣的外表打出光電子的總共有。A二種B三種C四種D五種nE/eV4-0.853-1.512-3.401-13.60此題考察能級躍遷以及能否產(chǎn)生光電效應(yīng)的問題。解析：總結(jié)升華：。例4欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下面措施可行的是。 的光子照耀用11ev的光子照耀用14ev 的光子照耀D用動(dòng)能為11ev的 粒子撞擊思路點(diǎn)撥：此題考察氫原子能否被激發(fā)問題。解析：總結(jié)升華： E1 ，其中E。是基態(tài)能量，而n 1,2,3.。假設(shè)一nn21氫原子放射能量為 3 E 的光子后處于比基態(tài)高3E16141光子前后

10、分別處于第幾能級？此題考察原子吸取或放射光子后的能級躍遷問題。解析：總結(jié)升華：。類型四：書寫核反響方程及確定衰變次數(shù)的方法例 6氮核14 N 俘獲一個(gè)中子后，放射出一個(gè)質(zhì)子，變成另一種原子核，試寫出其7核反響方程。此題屬于考察核反響方程的問題。解析：總結(jié)升華：。 206Pb的核反響方程。9282此題考察如何計(jì)算衰變次數(shù)問題和衰變方程問題。解析：總結(jié)升華：。類型五：核能的計(jì)算方法例8氮核質(zhì)量=14.00753u氧核質(zhì)量O=17.00454u氦核的質(zhì)量H=4.00387u，質(zhì)子質(zhì)量mH=1.00815u，試推斷核反響：是吸能反應(yīng)，還是放能反響，能量變化是多少？思路點(diǎn)撥：先計(jì)算出質(zhì)量虧損 m 1u

11、931.5MeV 的能量代入計(jì)算即可。解析：例9一個(gè)靜止的U原子量為 232.0372u放出一個(gè) 粒子原子量為4.0026u后，衰變成T原子量為228.0287u，假設(shè)放出的結(jié)合能完全變成Th 核和粒子的動(dòng)能？解析：102.0136u1.0087u3He 3.0150u。23He 的核反響過程。2計(jì)算上述反響中釋放的核能1uc=931.5Me。0.35MeV 3He核和中子的動(dòng)能各是多少？2思路點(diǎn)撥：此題考察如何計(jì)算核能以及在核反響中如何利用動(dòng)量能量守恒問題，較為簡單。解析：總結(jié)升華：。三、總結(jié)與測評要想學(xué)習(xí)成績好，總結(jié)測評少不了！課后復(fù)習(xí)是學(xué)習(xí)不行或缺的環(huán)節(jié)，它可以幫助我們穩(wěn)固學(xué)習(xí)效果，彌補(bǔ)

12、學(xué)問缺漏，提高學(xué)習(xí)力量?？偨Y(jié)規(guī)律和方法強(qiáng)化所學(xué)ID：#tbjx23#211890一光電效應(yīng)的試驗(yàn)規(guī)律： 放不放出光電子，看；放多少光電子，看光電子的最大動(dòng)能大小，看；要放放。二能級躍遷問題要留意吸取光子向能級躍遷，放射光子向能級躍遷。三處于基態(tài)的氫原子能被激發(fā)可分為以下三種狀況：在能級之間躍遷時(shí)，吸取恰好為的光子；吸取能量于電離能的光子，使其成為自由電子；與實(shí)物粒子的碰撞，入射的實(shí)物粒子的動(dòng)能可能全部或一局部被氫原子吸取，所以只要入射粒子的動(dòng)能基態(tài)和某個(gè)激發(fā)態(tài)能量的差值即可。四在原子輻射或吸取光子而躍遷的過程中，系統(tǒng)的守恒，但電子的動(dòng)能和電勢能之和不守恒！運(yùn)動(dòng)，所不同的是衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是任

13、意的，而氫原子的軌道半徑是不連續(xù)的。五確定衰變次數(shù)的方法AX n 衰變和mAY ，則表示該核反響的方程為： ZAY n 4He mZ0e。ZZ21依據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒列方程： A=A+z=z+得：n=，m=即確定衰變次數(shù)可歸結(jié)為解一個(gè)二元一次方程組。認(rèn)真爭辯衰變規(guī)律可以覺察：由于衰變不會引起數(shù)的削減，所以可以先依據(jù)確定衰變的次數(shù)，再依據(jù)數(shù)守恒確定衰變的次數(shù)。六書寫核反響方程要留意以下幾點(diǎn)：必需遵守?cái)?shù)守恒和數(shù)守恒規(guī)律，有的核反響方程還要考慮到能量守恒定律例如裂變和聚變方程常含能量項(xiàng)；方程中的表示核反響進(jìn)展的方向，不要把箭頭寫成等號；寫核反響方程必需有試驗(yàn)依據(jù)，決不能毫無依據(jù)地編造。七核能的計(jì)算

14、方法依據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能虧損用核子結(jié)合成原子核時(shí)的質(zhì)量虧m的千克數(shù)乘以真空中光速的平c0s即：E=依據(jù)1原子質(zhì)量單相當(dāng)于能量用核子結(jié)合成原子核時(shí)質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位乘以931.5MeV，即：E=留意式m的單位是E的單位是式中m的單位是指u1u=1.66056610-27kg，E的單位是MeV。由核能的轉(zhuǎn)化量來計(jì)算核能。在無光子輻射的狀況下核反響中釋放的核能轉(zhuǎn)化為生成核和粒子的在此狀況下可應(yīng)用力學(xué)原理動(dòng)量守恒和能量守恒來計(jì)算核能。成果測評現(xiàn)在來檢測一下學(xué)習(xí)的成果吧！請到網(wǎng)校測評系統(tǒng)和模擬考試系統(tǒng)進(jìn)展相關(guān)學(xué)問點(diǎn)的測試。學(xué)問點(diǎn)：光的本性、原子物理測評系統(tǒng)分?jǐn)?shù)：模擬考試系統(tǒng)分?jǐn)?shù)：假設(shè)你的分?jǐn)?shù)在 80 分以下，請進(jìn)入網(wǎng)校資源 ID：#cgcp0#211890 做根底達(dá)標(biāo)局部的練習(xí)，假設(shè)你的分?jǐn)?shù)在 80 分以上，你可以進(jìn)展力量提升題目的測試。自我反響理。如有問題，請到北京四中網(wǎng)校的“名師答疑”或“互幫互學(xué)”溝通。我的收獲習(xí)題整理題目或題目出處所屬類型或?qū)W問點(diǎn)分析及留意問題好題錯(cuò)題注：本表格為建