高考物理二轮复习 考前回扣 增分策略 二 核心考点回扣7 波粒二象性 原子结构和原子核课件.ppt

7 波粒二象性原子结构和原子核 2 必查点31 必查点32 必查点33 必查点34 必查点35 氢原子光谱 必查点36 必查点37 3 必查点31 必查点32 必查点33 必查点34 必查点35 氢原子的能级结构 能级公式 1 原子核式结构模型原子的中心有一个原子核 它集中了全部正电荷和原子的几乎全部质量 该学说的实验基础是 粒子散射实验 用 粒子轰击金箔 发现大多数 粒子仍沿原来方向前进 少数发生偏转 极少数发生大角度偏转 个别的发生反弹 2 玻尔理论 轨道量子化 电子绕核运动的轨道是不连续的 能量量子化 原子只能处于一系列不连续的能量状态中 能量最低的状态叫基态 其他状态叫激发态 跃迁假说 原子从一种定态跃迁到另一种定态要辐射 或吸收 一定频率的光子 即h em en m n 必查点36 必查点37 4 必查点31 必查点32 必查点33 必查点34 必查点35 3 氢原子的能级和轨道半径 氢原子的能级公式 en n 1 2 3 其中e1为基态能量 e1 13 6ev 氢原子的半径公式 rn n2r1 n 1 2 3 其中r1为基态半径 又称玻尔半径 r1 0 53 10 10m 氢原子的能级图 如图所示 必查点36 必查点37 5 必查点31 必查点32 必查点33 必查点34 必查点35 原子核的组成 放射性 原子核的衰变 半衰期 1 原子核的组成 由质子和中子组成 原子核的电荷数等于核内的质子数 原子核直径的数量级为10 15m 2 放射性物质放出的射线有 射线 射线 射线 射线是高速氦核流 电离本领强 贯穿本领弱 一张纸就可将其挡住 射线是高速电子流 电离本领弱 贯穿本领强 可穿透几毫米厚的铝板 射线是波长极短的电磁波 电离作用很弱 贯穿本领很强 能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土 必查点36 必查点37 2 原子核 6 必查点31 必查点32 必查点33 必查点34 必查点35 必查点36 必查点37 7 必查点31 必查点32 必查点33 必查点34 必查点35 核力 核反应方程 必查点36 必查点37 8 必查点31 必查点32 必查点33 必查点34 必查点35 3 核力 原子核内部 核子间所特有的相互作用力 核力的特点 核力是强相互作用力 在它的作用范围内核力比库仑力大得多 核力是短程力 作用范围在1 5 10 15m之内 每个核子只跟相邻的核子发生核力作用 这种性质称为核力的饱和性 无论是质子间 中子间 质子和中子间均存在核力 必查点36 必查点37 9 必查点31 必查点32 必查点33 必查点34 必查点35 必查点36 必查点37 结合能 质量亏损 1 结合能 由于核力的存在 核子结合成原子核时要放出一定的能量 原子核分解成核子时 要吸收同样多的能量 这就是原子核的结合能 2 质量亏损 组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差叫核的质量亏损 3 质能方程 e mc2 e mc2 10 必查点31 必查点32 必查点33 必查点34 必查点35 必查点36 必查点37 裂变反应和聚变反应 裂变反应堆 11 必查点31 必查点32 必查点33 必查点34 必查点35 必查点36 必查点37 3 波粒二象性光电效应 爱因斯坦光电效应方程 1 光子说 爱因斯坦提出空间传播的光是一份一份的 每一份叫一个光子 一个光子的能量与频率成正比 即e h 说明光具有粒子性 2 光电效应的规律 任何一种金属都有一个极限频率 c 入射光的频率必须大于或者等于 c 才能发生光电效应 光电子的最大初动能与入射光的强度无关 与入射光的频率有关 光电效应几乎是瞬时的 发生的时间一般不超过10 9s 发生光电效应时 光电流与入射光强度成正比 3 爱因斯坦的光电效应方程mv2 h w0或ek h w0 其中h为普朗克常量 h 6 63 10 34j s 12 1 2 1 2017贵州黔东南州模拟 氢原子能级的示意图如图所示 大量氢原子从n 4的能级向n 2的能级跃迁时辐射出可见光a 从n 3的能级向n 2的能级跃迁时辐射出可见光b 则 a 在水中传播时 a光较b光的速度小b 氢原子从n 4的能级向n 3的能级跃迁时辐射出的光子的能量可能小于0 66evc 一群处于n 4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线d 若a光照射某种金属能发生