近代物理初步知识点总结

1、WORD格式光电效应波粒二象性知识点一、光电效应1定义照射到金属外表的光，能使金属中的电子从外表逸出的现象。2光电子光电效应中发射出来的电子。3光电效应规律(1)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。低于这个频率的光不能产生光电效应。(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。 9(3)光电效应的发生几乎瞬时的，一般不超过10s。(4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。知识点二、爱因斯坦光电效应方程1光子说在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的， 每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量

2、 h。其中 h6.63×1034J·s。(称为普朗克常量)2逸出功 W0使电子脱离某种金属所做功的最小值。3最大初动能发生光电效应时，金属外表上的电子吸收光子后抑制原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。4爱因斯坦光电效应方程(1)表达式： E khW0。(2)物理意义：金属外表的电子吸收一个光子获得的能量是h，这些能量的一局部用来抑制金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能E k1mev2。2知识点三、光的波粒二象性与物质波1光的波粒二象性(1)光的干预、衍射、偏振现象证明光具有波动性。(2)光电效应说明光具有粒子性。(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为

3、光的波粒二象性。2物质波(1)概率波光的干预现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率大的地方，暗条纹是光子到达概率小的地方，因此光波又叫概率波。(2)物质波h，p 为运动物体的任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长 p动量， h 为普朗克常量。题组自测题组一 光电效应现象及光电效应方程的应用专业资料整理WORD格式1专业资料整理WORD格式1 (多项选择 )如图 1 所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象是()图 1A 有光子从锌板逸出B 有电子从锌板逸出C验电器指针X开一个角度D锌板带负电解析用紫外线照射锌板是

4、能够发生光电效应的，锌板上的电子吸收紫外线的能量从锌板外表逸出，称之为光电子，故A 错误、 B 正确；锌板与验电器相连，带有一样电性的电荷，锌板失去电子应该带正电，且失去电子越多，带正电的电荷量越多，验电器指针X角越大，故C 正确、 D 错误。答案BC2 (多项选择 )光电效应的实验结论是：对某种金属()A 无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B 无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大解析每种金属都有它的极限频率0，只有入射光子的频率

5、大于极限频率0 时，才会发生光电效应，选项A 正确、 B 错误；光电子的最大初动能与入射光的强度无关，随入射光频率的增大而增大，选项D 正确、C 错误。答案AD3关于光电效应的规律，以下说法中正确的选项是()A 只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能产生B 光电子的最大初动能跟入射光强度成正比C发生光电效应的反响时间一般都大于107sD发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比解析由 hhc知，当入射光波长小于金属的极限波长时，发生光电效应， 故 A 错；由 Ekh W0知，最大初动能由入射光频率决定， 与入射光强度无关， 故 B 错；发生光电效应的时间一

6、般不超过109s，故 C错；发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光的强度是成正比的，D 正确。答案D题组二波粒二象性4 (多项选择 )关于物质的波粒二象性，以下说法中正确的选项是()A 不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性专业资料整理WORD格式2专业资料整理WORD格式B 运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道C波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性解析由德布罗意波可知A 、C 对；运动的微观粒子，到达的位置具有随机性，而没有特定的运动

7、轨道，B对；由德布罗意理论知，宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性， D 错。答案ABC5用很弱的光做双缝干预实验，把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时有两个光子存在，如图 2 所示是不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片。这些照片说明()图 2A 光只有粒子性没有波动性B 光只有波动性没有粒子性C少量光子的运动显示波动性，大量光子的运动显示粒子性D少量光子的运动显示粒子性，大量光子的运动显示波动性解析光具有波粒二象性，这些照片说明少量光子的运动显示粒子性，大量光子的运动显示波动性，故D正确。答案D考点一光电效应现象和光电效应方程的应用1对

8、光电效应的四点提醒(1)能否发生光电效应，不取决于光的强度而取决于光的频率。(2)光电效应中的“光不是特指可见光，也包括不可见光。(3)逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关。(4)光电子不是光子，而是电子。2两条对应关系光强大光子数目多发射光电子多光电流大；光子频率高光子能量大光电子的最大初动能大。3定量分析时应抓住三个关系式(1)爱因斯坦光电效应方程：EkhW0。(2)最大初动能与遏止电压的关系：E keUc。(3)逸出功与极限频率的关系： h。W00【例 1】(多项选择 )(2021·*卷， 18)在光电效应实验中， 用频率为的光照射光电管阴极，发生了光电效应，以下说法正确的

9、选项是()专业资料整理WORD格式3专业资料整理WORD格式A 增大入射光的强度，光电流增大B 减小入射光的强度，光电效应现象消失C改用频率小于的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大解析用频率为的光照射光电管阴极，发生光电效应， 改用频率较小的光照射时，有可能发生光电效应，12可知增加照射光频率， 光电子最大初动能增大， 故 D 正确；增大入射光强度，故 C 错误；据 h W 逸 mv2单位时间内照射到单位面积的光电子数增加，那么光电流将增大，故A 正确；光电效应是否发生与照射光频率有关而与照射光强度无关，故B 错误。答案 AD【变式训练】1关于光电效应，以

10、下说法正确的选项是()A 极限频率越大的金属材料逸出功越大B 只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C从金属外表逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多解析逸出功W0h0，W00，A正确；只有照射光的频率大于金属极限频率0，才能产生光电效应现象， B 错；由光电效应方程Ekm hW0知，因不确定时，无法确定Ekm与 W0的关系， C 错；光强 Enh， 越大， E 一定，那么光子数n 越小，单位时间内逸出的光电子数就越少，D 错。答案A考点二光电效应的图象分析图象名称图线形状由图线直接 ( 间接 ) 得到的物理量

11、极限频率：图线与 轴交点的横坐标 c最大初动能 E k与入射光频率的关逸出功：图线与 Ek轴交点的纵坐系图线标的值W0 | E|E普朗克常量：图线的斜率 kh颜色一样、强度不同的光，光电流遏止电压 U c：图线与横轴的交点饱和光电流 I m：电流的最大值与电压的关系最大初动能： EkmeUc遏止电压 U c1、U c2颜色不同时，光电流与电压的关系饱和光电流最大初动能 Ek1 eUc1，Ek2 eUc2专业资料整理WORD格式4专业资料整理WORD格式截止频率：图线与横轴的交点c遏止电压U c：随入射光频率的增遏止电压 Uc与入射光频率的关系大而增大图线普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电量的

12、乘积，即h ke。(注：此时两极之间接反向电压)【例2】在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线 (甲光、乙光、丙光) ，如图 3 所示。那么可判断出()图 3A 甲光的频率大于乙光的频率B 乙光的波长大于丙光的波长C乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能解析由于是同一光电管，因而不管对哪种光，极限频率和金属的逸出功一样，对于甲、乙两种光，反向截止电压一样， 因而频率一样， A 错误；丙光对应的反向截止电压较大，因而丙光的频率较高，波长较短，对应的光电子的最大初动能较大，故C、D 均错， B

13、正确。答案B【变式训练】2.爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921 年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能E与入射光频率的关系如图4 所示，其中为极限频率。从图中可以确定的是km0()图 4A 逸出功与有关B Ekm与入射光强度成正比C当 <0时，会逸出光电子专业资料整理WORD格式5专业资料整理WORD格式D图中直线的斜率与普朗克常量有关解析由爱因斯坦光电效应方程EkhW0和W0h0(W0为金属的逸出功)可得，Ekhh0，可见图象的斜率表示普朗克常量，D 正确；只有0 时才会发生光电效应，C 错；金属的逸出功只和金属的极限频率有关，与入射光的频率无

14、关，A 错；最大初动能取决于入射光的频率，而与入射光的强度无关，B 错。答案D考点三对光的波粒二象性、物质波的考察光既具有波动性，又具有粒子性，两者不是孤立的，而是有机的统一体，其表现规律为：(1)个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性。(2)频率越低波动性越显著，越容易看到光的干预和衍射现象；频率越高粒子性越显著，越不容易看到光的干预和衍射现象，而贯穿本领越强。(3)光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时，往往表现为粒子性。【例 3】以下说法正确的选项是()A 有的光是波，有的光是粒子B 光子与电子是同样的一种粒子C光的波长越长，其波动性越显著；波

15、长越短，其粒子性越显著D. 射线具有显著的粒子性，而不具有波动性解析从光的波粒二象性可知：光是同时具有波粒二象性的，只不过在有的情况下波动性显著，有的情况下粒子性显著。光的波长越长，越容易观察到其显示波动特征。光子是一种不带电的微观粒子，而电子是带负电的微观粒子，它们虽然都是微观粒子，但有本质区别，故上述选项中正确的选项是C。答案C【变式训练】3 2021·*单科， 12C(1) 如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，那么它们的_ 也相等。A 速度 B 动能C动量 D 总能量解析由德布罗意波长h1 2p2知二者的动量应一样， 故 C 正确，由 pmv 可知二者速度不同， Ek

16、mv ，p22m二者动能不同，由E mc2可知总能量也不同，故A、 B、D 均错。答案C1 (多项选择 )光电效应实验中，以下表述正确的选项是()A 光照时间越长光电流越大B 入射光足够强就可以有光电流C遏止电压与入射光的频率有关D入射光频率大于极限频率才能产生光电子解析光电流的大小与光照时间无关，A 项错误；如果入射光的频率小于金属的极限频率，入射光再强也专业资料整理WORD格式6专业资料整理WORD格式不会发生光电效应，B 项错误；遏止电压U c满足 eU ch h0，从表达式可知，遏止电压与入射光的频率有关， C 项正确；只有当入射光的频率大于极限频率，才会有光电子逸出，D 项正确。答案

17、CD2当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时()A 锌板带负电B 有正离子从锌板逸出C有电子从锌板逸出D锌板会吸附空气中的正离子解析锌板在紫外线的照射下产生了光电效应，说明锌板上有光电子飞出，所以锌板带正电，C 正确， A 、B、D 错误。答案C3 2021·*卷， 12C(1) 钙和钾的截止频率分别为7.73× 1014 Hz 和 5.44×1014 Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们外表逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的()A 波长B 频率C能量D 动量解析由爱因斯坦光电效应方程hW 1mv2，又由Wh，可得

18、光电子的最大初动能1mv2hh，0m00m022由于钙的截止频率大于钾的截止频率，所以钙逸出的光电子的最大初动能较小，因此它具有较小的能量、频率和动量， B 、C、 D 错；又由cf可知光电子频率较小时，波长较大，A 对。答案A4 (2021·*卷， 6)在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是()A 光电效应是瞬时发生的B 所有金属都存在极限频率C光电流随着入射光增强而变大D入射光频率越大，光电子最大初动能越大解析根据波动理论， 认为只要光照射的时间足够长、足够强就能发生光电效应，且光电子的初动能就大，但实验中金属外表没有溢出电子的实验结果；光电效应的条件是入射光的频率大于

19、金属的极限频率，发生是瞬时的，且入射光频率越大，光电子最大初动能越大，这与光的波动理论相矛盾，故A、B、D 错误。波动理论认为光强度越大，光电流越大；光电效应中认为光强度越大，光子越多，金属外表溢出的光电子越多，即光电流越大，所以该实验结果与波动理论不矛盾，故C 正确。答案C5 (多项选择 )(2021海·南卷， 17)在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的外表，都能发生光电效应。对于这两个过程，以下四个物理过程中，一定不同的是()A 遏止电压B 饱和光电流C光电子的最大初动能专业资料整理WORD格式7专业资料整理WORD格式D逸出功解析同一种单色光照射不同的金属，入射光

20、的频率和光子能量一定一样，金属逸出功不同，根据光电效应方程EkmhW0知，最大初动能不同，那么遏止电压不同；同一种单色光照射，入射光的强度一样，所以饱和光电流一样。应选ACD 。答案ACD6(2021·*七校联考 )用频率为的光照射光电管阴极时，产生的光电流随阳极与阴极间所加电压的变化规律如图 5 所示， Uc为遏止电压。电子电荷量为e，普朗克常量为h，求：图 5(1)光电子的最大初动能Ekm；(2)该光电管发生光电效应的极限频率0。解析(1)EkmeUc(2)由光电效应方程有Ekm hW其中 W h0eUc解得0 h答案 (1)eU c(2)eUch根本技能练1.如图 1 所示，当

21、弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有X角，那么该实验()图 1A 只能证明光具有波动性B 只能证明光具有粒子性C只能证明光能够发生衍射D证明光具有波粒二象性专业资料整理WORD格式8专业资料整理WORD格式解析弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射， 证明了光具有波动性，验电器铝箔有X角，说明锌板发生了光电效应，那么证明了光具有粒子性，所以该实验证明了光具有波粒二象性， D 正确。答案D2在光电效应实验中，用单色光照射某种金属外表，有光电子逸出，那么光电子的最大初动能取决于入射光的()A 频率B 强度C照射时间D 光子数

22、目解析由爱因斯坦光电效应方程EkhW0可知，Ek只与频率有关，应选项B、C、D错，选项A正确。答案A3 (多项选择 )产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，以下说法正确的选项是()A 对于同种金属， Ek与照射光的强度无关B 对于同种金属， Ek与照射光的波长成反比C对于同种金属， Ek与光照射的时间成正比D对于同种金属， E k与照射光的频率成线性关系E对于不同种金属，假设照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系解析 根据爱因斯坦光电效应方程E khW0。可得：Ek 与照射光的强度和照射时间无关，与照射光的频率成线性关系， 与波长不成反比， 所以 A 、D 正确， B 、C 错

23、误；对于不同种金属， 金属的逸出功 W0不同，假设照射光频率不变， Ek与 W0成线性关系，所以E 正确。答案 ADE4频率为 的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为Ekm。改为频率为 2的光照射同一金属，所产生光电子的最大初动能为 (h 为普朗克常量 )()AEkm h B 2EkmCEkmh D Ekm2h解析 根据爱因斯坦光电效应方程得：EkmhW0，假设入射光频率变为2，那么 Ekmh·2W0 2h(hEkm) hEkm，应选 C。答案C5. (多项选择 )如图 2 所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是()图 2A 入射光太

24、弱B 入射光波长太长C光照时间短D电源正、负极接反专业资料整理WORD格式9专业资料整理WORD格式解析入射光波长太长，入射光的频率低于截止频率时，不能发生光电效应，应选项B 正确；电路中电源反接，对光电管加了反向电压，假设该电压超过了遏止电压，也没有光电流产生，应选项D 正确。答案BD6( 多项选择 )如图 3 所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线( 直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5) 。由图可知 ()图 3A 该金属的截止频率为4.27× 1014HzB 该金属的截止频率为5.5×1014HzC该图线的斜率表示普朗克常

25、量D该金属的逸出功为0.5 eV解析由光电效应方程EkhW0可知，图中横轴的截距为该金属的截止频率，选项A 正确、 B 错误；图线的斜率表示普朗克常量h， C 正确；该金属的逸出功W0 h06.63× 1034×4.27×1014J1.77 eV 或 W0 hEk6.63×1034× 5.5×1014J0.5 eV1.78 eV，选项D错误。答案 AC专业资料整理WORD格式7 (多项选择 )下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波的波长和频率为1 MHz 的无线电波的波长，专业资料整理WORD格式由表中数据可知 ()质量 /k

26、g弹子球2× 102电子 (100 eV)9.0× 1031无线电波 (1 MHz)A 要检测弹子球的波动性几乎不可能B 无线电波通常情况下表现出波动性C电子照射到金属晶体 (大小约为 1010m) 上能观察到波动性D只有可见光才有波动性 1速度 /(m ·s ) 21.0× 105.0 ×1063.0 ×108波长 /m3.3×10301.4×10103.3×102专业资料整理WORD格式解析弹子球的波长相对太小，所以检测其波动性几乎不可能，A 正确；无线电波波长较长，所以通常表现为波动性， B 正确；

27、电子波长与金属晶体尺度差不多，所以能利用金属晶体观察电子的波动性，C 正确；由物质波理论知， D 错误。答案ABC，该金属的逸出功为 _。假设用波长为 (< 8在光电效应实验中，某金属截止频率相应的波长为00)的单色光做该实验，那么其遏止电压为_。电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、 c和 h。解析由波长、频率、波速的关系知，该金属的极限频率为0c，故该金属的逸出功为h0hc。设遏止00专业资料整理WORD格式10专业资料整理WORD格式hchchc 0 电压为 U c，那么 eUc0，解得 Uce·0。hchchc 00答案0e·0(写为e·0

28、也可)9如图 4 所示电路可研究光电效应的规律。图中标有A 和 K 的为光电管，其中 K 为阴极， A 为阳极。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5 eV 的光照射阴极 K ，电流计中有示数， 假设将滑动变阻器的滑片P 缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0 V ；现保持滑片 P 位置不变，光电管阴极材料的逸出功为_，假设增大入射光的强度，电流计的读数_(填“为零或“不为零 )。图 4解析根据爱因斯坦光电效应方程得：EkhW，EkUe6 eV，解得逸出功W10.5

29、eV6 eV4.5 eV，假设增大入射光的强度，电流计的读数仍为零。答案4.5 eV为零能力提高练 1010 (多项选择 )利用金属晶格 (大小约10m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为 U ，普朗克常量为h，那么以下说法中正确的选项是()A 该实验说明了电子具有波动性hB 实验中电子束的德布罗意波的波长为2meUC加速电压U 越大，电子的衍射现象越明显D假设用一样动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显解析 能得到电子的衍射图样，说明电子具有波动性，A 正确；由德布罗意波

30、的波长公式 h及动量pp2mEk 2meU，可得hh，B 正确；由可知，加速电压越大，电子的波长越小，衍射现2meU2meU象就越不明显，C 错误；用一样动能的质子替代电子，质子的波长变小，衍射现象与电子相比不明显，故D 错误。答案AB11小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图5 甲所示。普朗克常量h 6.63×1034J·s。专业资料整理WORD格式11专业资料整理WORD格式h2.0ke5.0×1014V/Hz ，图 5(1)图甲中电极 A 为光电管的 _(填“阴极或“阳极)；(2)实验中测得铷的遏止电压U c与入射光频率 之间的关系如

31、图乙所示， 那么铷的截止频率 _Hz，c逸出功 W0 _J；(3)如果实验中入射光的频率 7.00×1014Hz，那么产生的光电子的最大初动能Ek _J。解析 (1)由光电管的构造知，A 为阳极。(2)U c 图象中横轴的截距表示截止频率c，逸出功W0 hc。(3)由爱因斯坦的光电效应方程Ek hW0，可求结果。答案(1)阳极 (2)(5.12 5.18)×1014 (3.39 3.43)× 1019(3)(1.21 1.25)×101912.用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率，得到 Uc-图象如图 6所示，根据图象

32、求出该金属的截止频率 _Hz，普朗克常量 h _J·s。( 电子电荷c量 e 1.6×1019C)图 6解析由题图线可知c5.0×1014Hz，又eUchW0，hW0所以 Ucee。结合图线可得 192.0×1.6× 10h14J·s 6.4×1034J·s。5.0×10答案5.0×10146.4×103413. (1) 研究光电效应的电路如图7 所示。用频率一样、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极 K) ，钠极板发射出的光电子被阳极A 吸收，在电路中形成光电流。以下光电流I

33、 与 A、 K 之间的电压 UAK的关系图象中，正确的选项是 ()专业资料整理WORD格式12专业资料整理WORD格式图 7(2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属外表逸出，这就是光电子，光电子从金属外表逸出的过程中，其动量的大小 _(选填“增大、“减小或“不变) ，原因是_。(3)氢原子处在第一、 第二激发态的能级分别为3.4 eV 和 1.51 eV ，金属钠的截止频率为 5.53×1014Hz，普朗克常量 h6.63×1034J·s，请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应。解析 (1)设遏止电压为 U

34、KA，由光电效应规律知12hW0，因都是频率一样的光照射钠eUKAmv2极板，即、W0均一样，故强光和弱光的遏止电压一样；当UAK 0 时，强光的光电流应大于弱光的光电流。所以 C 对。(2)因为电子从金属外表逸出的过程中受到金属外表层中力的阻碍作用，所以其动量会减小。(3)氢原子放出的光子能量E E3 E2，代入数据得E 1.89 eV。金属钠的逸出功W0 hc，代入数据得W0 2.3 eV。因为 E<W0，所以不能发生光电效应。答案(1)C(2)减小光电子受到金属外表层中力的阻碍作用(或需要抑制逸出功)(3)见解析第 3 课时原子构造原子核知识梳理知识点一、氢原子光谱、氢原子的能级、

35、能级公式1原子的核式构造(1)电子的发现：英国物理学家汤姆孙发现了电子。专业资料整理WORD格式13专业资料整理WORD格式(2) 粒子散射实验：1909 1911 年，英国物理学家卢瑟福和他的助手进展了用粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数 粒子穿过金箔后根本上仍沿原来方向前进，但有少数 粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于 90°，也就是说它们几乎被“撞了回来。(3)原子的核式构造模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。2光谱(1)光谱用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的波长(频率 ) 和强度分布的记录，

36、即光谱。(2)光谱分类有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫做线状谱。有的光谱是连在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱。(3)氢原子光谱的实验规律巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式1R1122 (2n)，( n3,4,5，)，R是里德伯常量，7 1R1.10× 10 m，n 为量子数。3玻尔理论(1)定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。(2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即 hE m En。 (h 是普朗克常量， h6.63

37、×1034J s)·(3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。4氢原子的能级、能级公式(1)氢原子的能级能级图如图1 所示图 1(2)氢原子的能级和轨道半径1氢原子的能级公式：Enn2E1 (n1,2,3，)，其中E 1为基态能量，其数值为E1 13.6 eV。氢原子的半径公式： r n n2r1(n1,2,3，)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r 10.53×10 10 m。知识点二、原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期、放射性同位素1原子核的组成：原子核是由质子和

38、中子组成的，原子核的电荷数等于核内的质子数。专业资料整理WORD格式14专业资料整理WORD格式2天然放射现象(1)天然放射现象元素自发地放出射线的现象，首先由贝克勒尔发现。天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的构造。(2)放射性和放射性元素物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性。具有放射性的元素叫放射性元素。(3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是射线、 射线、 射线。(4)放射性同位素的应用与防护放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质一样。应用：消除静电、工业探伤、作示踪原子等。防护：防止放射性对人体组织的伤害。3原子核的衰变(1)衰

39、变：原子核放出粒子或 粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变。(2)分类AA44衰变： ZXZ 2Y2HeAA0衰变： ZXZ 1Y 1 e(3)半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。半衰期由原子核内部的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。知识点三、核力、结合能、质量亏损1核力(1)定义：原子核内部，核子间所特有的相互作用力。(2)特点：核力是强相互作用的一种表现；核力是短程力，作用X围在1.5 ×1015m之内；每个核子只跟它的相邻核子间才有核力作用。2结合能核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量，叫做原子核的结合能，亦称核能。3比结合

40、能(1)定义：原子核的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能。(2)特点：不同原子核的比结合能不同，原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越结实，原子核越稳定。4质能方程、质量亏损爱因斯坦质能方程E mc2，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小m，这就是质量亏损。由质量亏损可求出释放的核能Emc2。知识点四、裂变反响和聚变反响、裂变反响堆核反响方程1重核裂变(1)定义：质量数较大的原子核受到高能粒子的轰击而分裂成几个质量数较小的原子核的过程。(2)典型的裂变反响方程：235189144192U0n36Kr56Ba30n。专业资料整理WORD格式15专业资料整理WORD格式

41、(3)链式反响：由重核裂变产生的中子使裂变反响一代接一代继续下去的过程。(4)临界体积和临界质量：裂变物质能够发生链式反响的最小体积及其相应的质量。(5)裂变的应用：原子弹、核反响堆。(6)反响堆构造：核燃料、减速剂、镉棒、防护层。2轻核聚变(1)定义：两轻核结合成质量较大的核的反响过程。轻核聚变反响必须在高温下进展，因此又叫热核反响。(2)典型的聚变反响方程：23411H1 H 2He 0n17.6 MeV思维深化判断正误，正确的画“ ，错误的画 “× 。(1) 粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大局部质量集中在一个很小的核上。()(2)氢原子由能量为En的定态向低能级跃迁时，氢原

42、子辐射的光子能量为hEn。()(3)氡的半衰期为3.8 天，假设取 4 个氡原子核，经7.6 天后就剩下一个原子核了。()(4)核反响遵循质量数守恒而不是质量守恒，同时遵循电荷数守恒。()(5)爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化。()答案(1)(2) ×(3)×(4)(5)×题组自测题组一原子的核式构造模型1 (多项选择 )关于原子构造，以下说法正确的选项是()A 玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律B 卢瑟福核式构造模型可以很好地解释原子的稳定性C卢瑟福的粒子散射实验说明原子内部存在带负电的电子D卢瑟福的粒子散射实验否认了汤姆

43、孙关于原子构造的“西瓜模型解析玻尔提出的原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律；卢瑟福核式构造模型不能解释原子的稳定性；卢瑟福的粒子散射实验说明原子具有核式构造，否认了汤姆孙关于原子构造的“西瓜模型 ，故A、 D 正确， B、 C 错误。答案AD2在卢瑟福 粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，以下各图画出的是其中两个粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的选项是()解析金箔中的原子核与粒子都带正电， 粒子接近原子核过程中受到斥力而不是引力作用，A、D 错误；由原子核对粒子的斥力作用及物体做曲线运动的条件，知曲线轨迹的凹侧应指向受力一方，选项B 错、C 对。专业资料整理WORD格式1

44、6专业资料整理WORD格式答案C题组二氢原子能级及能级跃迁3.图2所示为氢原子的四个能级，其中E 1为基态，假设氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，那么以下说法正确的选项是()图 2A 原子 A 可能辐射出3 种频率的光子B 原子 B 可能辐射出3 种频率的光子C原子 A 能够吸收原子 B 发出的光子并跃迁到能级E4D原子 B 能够吸收原子 A 发出的光子并跃迁到能级E4解析原子 A 从激发态 E2跃迁到E1，只辐射一种频率的光子，A 错。原子 B 从激发态 E3跃迁到基态 E1可能辐射三种频率的光子， B 对。由原子能级跃迁理论可知，原子A 可能吸收原子 B 由 E3跃迁到 E2时放出的光子并跃迁到E3，但不能跃迁到E4，C 错。A 原子发出的光子能量EE2 E1大于 E4E3，故原子 B不可能跃迁到能级E4，D 错。答案 B4.根据玻尔原子构造理论，氦离子 (He3 所示。电子处在n3 轨道上比处在 n5 轨道上离)的能级图如图氦核的距离 _( 选填“近或“远) 。当大量 He处在 n 4 的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有_条。图 3解析根据玻尔原子理论，量子数n 越小