知識點回顧針對訓練3-5光電效應原子原子核

一、光電效應光子說光電效應方程康普頓效應2、光電效應結(jié)論：=1\*GB3①存在飽和電流I，表明入射光越強，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多；=2\*GB3②存在遏止電壓UC：表明光電子具有最大初動能；=3\*GB3③截止頻率νC：光電子的能量與入射光的頻率有關，而與入射光的強弱無關，當入射光的頻率低于截止頻率時不能發(fā)生光電效應；=4\*GB3④瞬時性：光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的，一般不超過10-9s。牢記:能否發(fā)生取決于___________________飽和電流I取決于___________________截止頻率νC、逸出功W0取決于___________，關系是______遏止電壓UC取決于__________________(波粒二象性)二、原子有結(jié)構(gòu)1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，提出原子的棗糕模型，揭開了研究原子結(jié)構(gòu)的序幕。1911年盧瑟福通過α粒子散射實驗，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)。α粒子散射實驗現(xiàn)象：絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，少數(shù)α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角超過了90°，有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達到180°。（1）eq\o\ac(○,1)定態(tài)假設：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量，這些狀態(tài)叫做定態(tài)。氫原子的各個定態(tài)的能量值，叫做它的能級。原子處于最低能級時電子在離核最近的軌道上運動，這種定態(tài)叫做基態(tài)；原子處于較高能級時電子在離核較遠的軌道上運動的這些定態(tài)叫做激發(fā)態(tài)。eq\o\ac(○,2)躍遷假設原子從一種定態(tài)（設能量為En）躍遷到另一種定態(tài)（設能量為Em）時，它輻射（或吸收）一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即eq\o\ac(○,3)軌道假設：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應。原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。（2）能級圖eq\o\ac(○,1)能級,(n=1,2,3)=0.5310-10m,=-13.6eV,eq\o\ac(○,2)電子從離核遠處躍遷到離核近軌道上，即從從高能級向低能級躍遷時，動能增加，電勢能減少，總能量減小，放出光子。eq\o\ac(○,3)一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時，可能輻射出的光譜線條數(shù)為N=eq\o\ac(○,4)吸收光子的能量：原子從低能級向高能級躍遷時只能吸收能量值等于兩個能級差的光子；而從某一能級被電離可以吸收能量大于或等于電離能的任何頻率的光子。吸收實物粒子的能量：部分或全部吸收?，F(xiàn)代量子理論認為電子的軌道只能用電子云來描述。三、原子核有結(jié)構(gòu)（1）人類認識原子核有復雜結(jié)構(gòu)和它的變化規(guī)律，是從天然放射現(xiàn)象開始的。貝克勒耳發(fā)現(xiàn)放射性。（2）三種射線的性質(zhì)盧瑟福質(zhì)子查德威克發(fā)現(xiàn)中子在核反應中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是守恒的。α衰變實質(zhì)β衰變實質(zhì)（放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間。放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部本身的因素決定，與原子所處的物理狀態(tài)或化學狀態(tài)無關，它是對大量原子的統(tǒng)計規(guī)律。N=，m=。）原子核的人工轉(zhuǎn)變：α粒子轟擊氮核()發(fā)現(xiàn)質(zhì)子用α粒子轟擊鈹核()時發(fā)現(xiàn)中子重核的裂變：（原子彈、核反應堆）輕核的聚變：（氫彈、熱核反應）4、核力與結(jié)合能質(zhì)量虧損質(zhì)能方程核子結(jié)合為原子核時釋放的能量或原子核分解為核子時吸收的能量叫原子核的結(jié)合能，亦稱核能。核子結(jié)合生成原子核，所生成的原子核的質(zhì)量比生成它的核子的總質(zhì)量要小些，這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損。凡是由平均質(zhì)量大的核，生成平均質(zhì)量小的核的核反應都是釋放核能的。愛因斯坦在相對論中得出物體的質(zhì)量和能量間的關系式_________________，就是著名的質(zhì)能聯(lián)系方程，簡稱質(zhì)能方程。1u=_____________kg相當于_________MeV（此結(jié)論在計算中可直接應用）。(2012上海)在光電效應實驗中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動能取決于入射光的AA．頻率 B．強度C．照射時間 D．光子數(shù)目一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出，下列說法中正確的是BCEA．只增大入射光的頻率，金屬逸出功將減小B．只延長入射光照射時間，光電子的最大初動能將不變C．只增大入射光的頻率，光電子的最大初動能將增大D．只增大入射光的頻率，光電子逸出所經(jīng)歷的時間將縮短E．只增大入射光的強度，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多（2014廣東18）在光電效應實驗中，用頻率為ν的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應，下列說法正確的是ADA．增大入射光的強度，光電流增大B.減小入射光的強度，光電效應現(xiàn)象消失C.改變頻率小于ν的光照射，一定不發(fā)生光電效應D．改變頻率大于ν的光照射，光電子的最大初動能變大（2009寧夏）關于光電效應，下列說法正確的是AA．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B．只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應C．從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小D．入射光的光強一定時，頻率越高，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多某同學用圖1的電路分別對兩種金屬a和b做“光電效應”實驗，當用相同頻率的單色光分別照射a或b時，兩金屬都能發(fā)生光電效應。通過調(diào)節(jié)滑動變阻器和調(diào)換直流電源的極性，得到電流表示數(shù)i隨電壓表示數(shù)u表示的圖線如圖2所示。已知電子的電荷量為e，則（BCE）i2i2i1B．金屬a的逸出功大于b的逸出功C．從金屬a逸出的光電子的最大初動能為euc1D．當電源電壓為-uc2時，金屬板b上沒有光電子逸出E．每秒鐘從金屬板b逸出的電子數(shù)等于個（2014江蘇）已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz,在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應,比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子,鈣逸出的光電子具有較大的A. (A)波長(B)頻率(C)能量(D)動量【2013上海高考】．某半導體激光器發(fā)射波長為1.5×10-6m，功率為5.0×10-3W的連續(xù)激光。已知可見光波長的數(shù)量級為10-7m，普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，該激光器發(fā)出的BD(A)是紫外線(B)是紅外線(C)光子能量約為1.3×10-18J(D)光子數(shù)約為每秒3.8×1016個(2012海南)產(chǎn)生光電效應時，關于逸出光電子的最大初動能Ek，下列說法正確的是ADEA．對于同種金屬，Ek與照射光的強度無關B．對于同種金屬，Ek與照射光的波長成反比C．對于同種金屬，Ek與光照射的時間成正比D．對于同種金屬，Ek與照射光的頻率成線性關系E．對于不同種金屬，若照射光頻率不變，Ek與金屬的逸出功成線性關系（2011課標）在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為λ0，該金屬的逸出功為______。若用波長為λ（λ<λ0）的單色光做該實驗，則其遏止電壓為______。已知電子的電荷量、真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。；（單選）如圖，N為金屬板，M為金屬網(wǎng)，它們分別與電池的兩極相連，各電池的電動勢和極性已在圖中標出，已知金屬板的逸出功為4.8eV．現(xiàn)分別用不同能量的光子照射金屬板（各光子的能量在圖上標出），那么下列各圖中，能夠到達金屬網(wǎng)的光電子動能最大的是D（2014山東）氫原子能級如圖，當氫原子從躍遷到的能級時，輻射光的波長為656nm。以下判斷正確的是CDA、氫原子從躍遷到的能級時，輻射光的波長大于656nmB、用波長為325nm的光照射，可使氫原子從躍遷到的能級C、一群處于能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線D、用波長為633nm的光照射，不能使氫原子從躍遷到的能級E4E3E2E1圖1E4E3E2E1圖1nEn/eV0nEn/eV0-0.85-1.51-3.4-13.6∞43215-0.54氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為υ1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為υ2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級k躍遷到能級m，則AA．輻射光子能量為hυ2-hυ1B.輻射光子能量為hυ1+hυ2C.吸收光子能量為hυ2-hυ1 D.吸收光子能量為hυ1+hυ2 （2011浙江15）關于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是DA．α射線是由氦原子核衰變產(chǎn)生B．β射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生C．γ射線是由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生D．通過化學反應不能改變物質(zhì)的放射性（2014課標Ⅰ）關于天然放射性，下列說法正確的BCDA．所有元素都有可能發(fā)生衰變B．放射性元素的半衰期與外界的溫度無關C．放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性D．α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強E．一個原子核在一次衰變中可同時放出α、β和γ三種射線【2013上海高考】．放射性元素衰變?yōu)?，此衰變過程的核反應方程是＿＿＿＿；用此衰變過程中發(fā)出的射線轟擊，可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應過程的方程是＿＿＿＿。答案． (2013全國大綱)放射性元素（Rn）經(jīng)α衰變變成釙（Po），半衰期約為3.8天；但勘測表明，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代后，目前地殼中仍存在天然的含有放射性元素Rn的礦石，其原因是（）AA．目前地殼中的Rn主要來自于其它放射性元素的衰變B．在地球形成初期，地殼中的元素Rn的含量足夠多C．當衰變產(chǎn)物Po積累到一定量以后，Po的增加會減慢Rn的衰變進程D．Rn主要存在于地球深處的礦石中，溫度和壓力改變了它的半衰期（2008海南物理）某考古隊發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨．考古專家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代．已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年．該生物死亡時距今約年．（11460年）(2008上海物理)放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨＿＿＿＿＿輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)過t＝T1·T2時間后測得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們原來的質(zhì)量之比mA：mB＝＿＿＿＿＿。γ，： （2008寧夏卷））天然放射性元素Pu經(jīng)過次α衰變和次β衰變，最后變成鉛的同位素。（填入鉛的三種同位素Pb、Pb、Pb中的一種）（1）84（2008北京卷）14.一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個氘核，同時輻射一個光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說法正確的是BA.核反應方程是H+nH+B.聚變反應中的質(zhì)量虧損1+m2-m3C.輻射出的光子的能量E=(m3-m1-m2)cD.光子的波長（2009重慶卷）16.某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應方程為B原子核質(zhì)量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001++++X+方程式中1、表示釋放的能量，相關的原子核質(zhì)量見下表：AX是，B.X是，C,X是，D.X是，（2010北京）15.太陽因核聚變釋放出巨大的能量，同時其質(zhì)量不斷減少。太陽每秒鐘輻射出的能量約為4×1026J，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近DA.1036kg B.1018kg C.1013kg D.10（2008四川卷）15．下列說法正確的是AA．γ射線在電場和磁場中都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．β射線比α射線更容易使氣體電離C．太陽輻射的能量主要來源于重核裂變D．核反應堆產(chǎn)生的能量來自輕核聚變【2013廣東高考】.軸核裂變是核電站核能的重要來源，其中一種裂變反應是下列說法正確的有ACA.上述裂變反應中伴隨著中子放出B.鈾塊體積對鏈式反應的發(fā)生無影響C.鈾核的鏈式反應可人工控制D.鈾核的半衰期會受到環(huán)境溫度的影響（2014課標Ⅱ）在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說法符合歷史事實的是。ACEA．密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數(shù)值B．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核C．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出釙（Po）和鐳（Ra）兩種新元素D．盧瑟福通過α粒子散射實驗證實了原子核內(nèi)部存在質(zhì)子E．湯姆遜通過陰極射線在電場和磁場中的偏轉(zhuǎn)實驗，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成的，并測出了該粒子的比荷(2013天津卷)．下列說法正確的是A．原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律B.α射線、β射線、γ射線都是高速運動的帶電粒子流C．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D．發(fā)生光電效應時光電子的動能只與入射光的強度有關答案：C下列說法正確的是BCEA．若使放射性物質(zhì)的溫度升高