江蘇省金湖縣第二中學高考物理總復習課件 2 波粒二象性　原子結(jié)構(gòu)與原子核 新人教版選修3-5

1、選考內(nèi)容,第 2 講 波粒二象性原子結(jié)構(gòu)與原子核,光的波粒二象性,3對光電效應規(guī)律的解釋,2由曲線可以得到的物理量 (1)極限頻率：圖線與軸交點的橫坐標0. (2)逸出功：圖線與Ekm軸交點的縱坐標的值W0E. (3)普朗克常量：圖線的斜率kh.,電子的發(fā)現(xiàn),從高壓電場的陰極發(fā)出的陰極射線，穿過C1C2后沿直線打在熒光屏A上 (1)當在平行極板上加一如圖所示的電場，發(fā)現(xiàn)陰極射線打在熒光屏上的位置向下偏，則可判定，陰極射線帶有負電荷 (2)為使陰極射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則請思考可在平行極板區(qū)域采取什么措施,原子的核式結(jié)構(gòu),(2)實驗條件：金屬箔是由重金屬原子組成，很薄，厚度接近單原子的直徑全部設(shè)備裝在

2、真空環(huán)境中，因為粒子很容易使氣體電離，在空氣中只能前進幾厘米顯微鏡可在底盤上旋轉(zhuǎn)，可在360的范圍內(nèi)進行觀察 (3)實驗結(jié)果：粒子穿過金箔后，絕大多數(shù)沿原方向前進，少數(shù)發(fā)生較大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角度大于90，甚至被彈回,粒子的大角度散射現(xiàn)象無法用湯姆孫的原子模型解釋粒子散射實驗的結(jié)果揭示了：原子內(nèi)部絕大部分是空的；原子內(nèi)部有一個很小的“核”,氫原子光譜,3吸收光譜：吸收光譜是溫度很高的光源發(fā)出來的白光，通過溫度較低的蒸氣或氣體后產(chǎn)生的太陽光譜為吸收光譜,2盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典電磁理論的矛盾主要有兩點：按照經(jīng)典電磁理論，電子在繞核做加速運動的過程中，要向外輻射電磁波，因此能量要減少，

3、電子軌道半徑也要變小，最終會落到原子核上，因而原子是不穩(wěn)定的；電子在轉(zhuǎn)動過程中，隨著轉(zhuǎn)動半徑的縮小，轉(zhuǎn)動頻率不斷增大，輻射電磁波的頻率不斷變化，因而大量原子發(fā)光的光譜應該是連續(xù)光譜然而事實上，原子是穩(wěn)定的，原子光譜也不是連續(xù)光譜而是線狀光譜.,玻爾理論能級,天然放射現(xiàn)象,原子核的衰變,核反應,(3)核反應遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒，核反應方程中反應前后的總質(zhì)量一般會發(fā)生變化(質(zhì)量虧損)且釋放出核能 (4)當放射性物質(zhì)發(fā)生連續(xù)衰變時，原子核中有的發(fā)生衰變，有的不發(fā)生衰變，同時伴隨著輻射.,核力核能,裂變與聚變,2熱核反應和裂變反應相比，具有許多優(yōu)越性首先，熱核反應釋放的能量，就相同質(zhì)量的核燃料

4、來講，比裂變反應大再有，裂變時產(chǎn)生放射性物質(zhì)，處理起來比較困難，熱核反應在這方面的問題要簡單得多第三，熱核反應所用的燃料氘，在地球上的儲量非常豐富，1L海水中大約有0.038g氘，如果用來進行熱核反應，放出的能量和燃燒300L汽油相當因此，海水中的氘就是異常豐富的能源,光電效應,命題規(guī)律考查對光電效應規(guī)律的理解和愛因斯坦光電效應方程的應用,解析光電流的大小與光強有關(guān)，A錯誤；發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于等于材料的極限頻率，B錯誤，D正確；入射光的頻率越大，遏止電壓越大，C正確 . 答案CD 總結(jié)評述本題考查光電效應的基本知識，屬容易題，理解發(fā)生光電效應的條件是關(guān)鍵,A逸出功與有關(guān) BE

5、km與入射光強度成正比 C當0時，會逸出光電子 D圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān) 答案D 解析由愛因斯坦光電效應方程EkmhW.得Ekm /h，故A、B、C錯誤，D正確.,命題規(guī)律考查光的波粒二象性的理解、物質(zhì)波的理解,光的波粒二象性、物質(zhì)波,解析牛頓的“微粒說”是牛頓所描繪的那種遵循經(jīng)典力學規(guī)律的機械微粒，與“光子說”不同，故選項A錯任何一個運動著的物體，都具有波動性，這種波叫做物質(zhì)波，故選項B對光子在空間各點出現(xiàn)的概率，可以用波動規(guī)律來描述，即光波是概率波，選項D對答案為BCD. 答案BCD,物理學家做了一個有趣的實驗：在雙縫干涉實驗中，在光屏處放上照相底片，若減弱光電流的強度，使光子只能

6、一個一個地通過狹縫，實驗結(jié)果表明，如果曝光時間不太長，底片上只出現(xiàn)一些不規(guī)則的點子；如果曝光時間足夠長，底片上就會出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋，對這個實驗結(jié)果有下列認識，正確的是(),A曝光時間不長時，出現(xiàn)不規(guī)則的點子，表現(xiàn)出光的波動性 B單個光子通過雙縫后的落點無法預測 C干涉條紋中明亮的部分是光子到達機會較多的地方 D只有大量光子的行為才能表現(xiàn)出光的粒子性 答案BC 解析由于光波是一種概率波，故B、C正確A中的現(xiàn)象說明了光的粒子性，個別光子的行為才通常表現(xiàn)出粒子性，故A、D錯誤.,命題規(guī)律考查粒子散射實驗條件、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論,粒子散射現(xiàn)象,A粒子在A處的速度比在B處的速度小 B粒子在B處的速度最

7、大 C粒子在A、C兩處的速度大小相等 D粒子在B處的速度比在C處的速度要小,解析從A到B，電場力做負功，粒子的速度減小，從B到C，電場力做正功，粒子的速度增大，所以選項A、B錯，D正確由于A、C處于同一等勢面上，根據(jù)動能定理得粒子在A、C兩處的速度大小相等，所以選項C也正確 答案CD,答案ACD 解析盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)結(jié)論的主要內(nèi)容是：在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞核旋轉(zhuǎn)，由此可見B選項錯，A、C、D選項正確.,命題規(guī)律考查對玻爾理論的理解和氫原子躍遷、電離能量的計算,能級,A吸收光子的能量為h1h2 B輻射

8、光子的能量為h1h2 C吸收光子的能量為h2h1 D輻射光子的能量為h2h1,解析由題意，h1EkmEkn h2EkkEkn 兩式相減，得輻射光子的能量EkkEkmh2h1，所以D正確，A、B、C錯誤 答案D,答案C,命題規(guī)律考查原子核發(fā)生衰變，衰變的次數(shù)及反應方程的書寫,衰變規(guī)律,A它的核內(nèi)中子數(shù)為289 B它的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為289 C它的原子核可能經(jīng)過20次衰變和9次衰變后，變?yōu)殂G209 D如果它形成中性原子，其核外電子數(shù)為175,解析“超重”元素的中子數(shù)為175，A項錯誤；質(zhì)子數(shù)為114，B項錯誤；變?yōu)殂G209過程中，發(fā)生衰變的次數(shù)為(289209)/420次，發(fā)生衰變的次數(shù)為9次，C項正確；如果它形成中性原子，其核外電子數(shù)為114，D項錯誤 答案C,答案BC,命題規(guī)律考查質(zhì)能方程的應用及與力、電磁的綜合應用,核能、質(zhì)能方程,答案D,(2011佛山模擬)“嫦娥一號” 月球探測衛(wèi)星于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運箭火箭發(fā)射升空該衛(wèi)星用太陽能電池板作為攜帶科研儀器的電源，它有多項科研任務，其中一項是探測月球上氦3的含量，氦3是一種清潔、安全和高效的核融合發(fā)電燃料，可以采用在高溫高壓下用氘和氦3進行核聚變反應發(fā)電,若已知氘核的質(zhì)量為2.0136u，氦3的質(zhì)量為3.