高考物理 核心要点突破系列 第2122章《波粒二象性》《原子结构》《原子核》本章优化总结课件 新人教版选修35.ppt

本章优化总结 专题归纳整合 章末综合检测 本章优化总结 知识网络构建 知识网络构建 专题归纳整合 分析光电效应问题的关键 1 深刻理解极限频率和逸出功的概念 从能量转化角度理解最大初动能 2 必须掌握光电效应的规律 1 产生条件是每种金属都有一个极限频率 入射光的频率必须大于这个极限频率 才能产生光电效应 2 光电子的最大初动能与入射光的强度无关 只随入射光的频率增大而增大 3 光电效应的产生几乎是瞬时的 一般不超过10 9s 4 当入射光的频率一定且大于极限频率时 光电流的强度与入射光的强度成正比 如图22 1所示 一光电管的阴极用极限频率为 0的某金属制成 当用频率为 的单色光照射阴极 光电管的阴极k和阳极a间电势差为u时 测得饱和光电流为im 求 1 每秒内由阴极k发射的光电子数目是多少 2 光电子到达阳极a时最大动能是多少 3 光电流为零时 应在ka间施加的截止电压是多少 图22 1 1 原子的跃迁条件h em en只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况 对下列两种情况 则不受此条件限制 1 光子和原子作用而使氢原子电离 产生离子和自由电子时 原子结构被破坏 因而不遵守有关原子结构的理论 如基态氢原子的电离能为13 6ev 只要大于或等于13 6ev的光子都能被处于基态的氢原子吸收而电离 氢原子电离所产生的自由电子的动能等于入射光子的能量与电离能之差 2 电子与氢原子碰撞也能使氢原子发生跃迁 但与光子的情况有质的不同 从力学的角度看 电子与氢原子相碰撞 电子的动能可能全部或部分地转变成原子的能量 当电子的动能等于氢原子某两个定态能级之差时 电子的动能可以全部传给氢原子 当电子的动能大于氢原子某两定态能级差时 电子的动能只可部分 等于两定态能级差 传给氢原子 两种情况都能使氢原子发生跃迁 但当电子的动能小于氢原子的某两能级差时 就不能使氢原子发生跃迁 氢原子处于n 2的激发态能量是e2 3 4ev 则 1 若要使处于n 2的激发态的氢原子电离 至少要用多大频率的电磁波照射原子 2 若用波长为200nm的紫外线照射处于n 2的激发态的氢原子 则电子飞到无穷远处时的动能多大 答案 1 8 21 1014hz 2 4 51 10 19j 1 根据质量亏损计算 步骤如下 1 根据核反应方程 计算核反应前和核反应后的质量亏损 m 2 根据爱因斯坦质能方程e mc2或 e mc2计算核能 3 计算过程中 m的单位是千克 e的单位是焦耳 2 利用原子质量单位u和电子伏特计算 1 明确原子质量单位u和电子伏特间的关系 1u 1 6606 10 27kg1ev 1 6 10 19j 2 根据1原子质量单位 u 相当于931 5mev能量 用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位数乘以931 5mev 即 e m 931 5mev 3 根据能量守恒和动量守恒来计算核能参与核反应的粒子所组成的系统 在核反应过程中的动量和能量是守恒的 因此 在题给条件中没有涉及到质量亏损 或者核反应所释放的核能全部转化为生成的新粒子的动能而无光子辐射的情况下 从动量和能量守恒可以计算出核能的变化 一个质子和两个中子聚变为一个氚核 已知质子质量mh 1 0073u 中子质量mn 1 0087u 氚核质量m 3 0180u 1 写出聚变方程 2 释放出的核能多大 3 平均每个核子释放