波粒二象性原子结构和原子核复习与总结

1、波粒二象性、原子构造和原子核复习与总结一、目标与策略明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！学习目标：了解光电效应和康普顿效应，理解光电效应现象的根本规律，知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。知道光的波粒二象性。知道光是一种概率波。知道实物粒子具有波动性。知道电子云。了解粒子的散射试验，理解卢瑟福的核式构造模型，知道原子核的根本组成。通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级构造。解放射性的应用与防护。了解质子和中子的觉察过程，知道原子核是由质子和中子组成的，知道同位素的概念。放的能量。重点难点：光电效应现象的根本规律；在光电效应中12电子的最大初动能无关，只与入射光的

2、强度成正比，此处是难点之一；玻尔模型中能级的跃迁及计算；在玻尔原子模型中能级的跃迁问题以及量子化的提出也是难点之一；原子核的衰变问题以及核能的产生与计算是本局部重点。核能的计算以及与动量和能量的结合既是重点又是难点。学习策略：地位、作用、分清主次，理解理论的实质，这是提高力量的根底。二、学习与应用学问回忆复习ID：#tbjx1#211890黑体辐射能量量子假说光子说康普顿效应光电效应光的二象性假说概率波弱光双缝干预电子衍射波粒二象性不确定性关系电子云阴极射线的争辩 粒子散射试验氢原子光谱分析电子的觉察卢瑟福原子构造模型原子枣糕模型玻尔原子理论原子的内部构造自然放射性争辩原子核构造质子和中子 衰

3、变核变化人工核转变放射性同位素核裂变核力、核能核聚变爱因斯坦质能方程：学问要点预习和课堂学习ID：#tbjx3#211890学问点一：光的本性一光电效应产生条件：入射光频率被照耀金属的极限频率。入射光打算每个光子的能量 h出后最大初动能。入射光打算每秒逸出的光子数打算光电流的大小。爱因斯坦光电效应方程：。二光的波粒二象性光既有波动性，又具有粒子性，即光具有二象性，这就是光的本性。大量光子的传播规律表达性；个别光子的行为表达为性。频率越低，波长越长的光，著；频率越高，波长越短的波，性越显著。可以把光的波动性看作是说明大量光子运动规律的一种波。学问点二：原子核式构造一粒子散射粒子散射试验结果：粒子

4、穿过金箔后，绝大多数发生较大角度偏转，极少数偏转角大于90，有的甚至被弹回。二核式构造模型原子中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部电荷和几乎全部的都集中在原子核，带电的电子在核外空间绕核旋转。原子半径大约为10-10 m，核半径大约为10-1510-14 m。学问点三：氢原子跃迁一原子可跃迁条件原子从低能级向高能级或从高能级向低能级跃迁时吸取或放出恰好等于发生跃迁时的两能级间的的光子；当光子的能量大于或等于13.6eV 时，也可以被氢原子吸取，使氢原子；当氢原子吸取的光子能量大于13.6eV 时，氢原子电离后，电子具有肯定的吸取实物粒子的能量而被激发，由于实物粒子的动能可全部或局部地被氢原

5、子吸取，所以只要实物粒子的能量或两能级的差值，均可使原子发生能级跃迁。二氢原子跃迁时发出不同频率光子的可能数一群氢原子从第 n 能级向低能级跃迁时最多发出的光子数为种。学问点四：原子核反响一自然放射现象元素自发地放出射线的现象叫作自然放射现象。法国科学家放射现象，提醒了人类争辩原子核构造的序幕。原子序数或等于 83 的全部自然存在的元素都有放射性，原子序数小于 83 的自然存在的元素有些也具有放射性。二原子核人工转变用高能粒子轰击靶核，产生另一种核的反响过程，即 AX x Z Z ”AX 为靶核的符号，x 为入射粒子， A”Y 是核，y 是放射出粒子的符号。ZZ ”觉察质子的方程：卢瑟福觉察中

6、子的方程：查德威克觉察正电子的方程：约里奥居里夫妇原子核的组成：和统称为核子。核反响方程遵循两个守恒关系，即数守恒和质量数=原子序数+中子数=质量数-三、衰变的实质 衰变的实质某元素的原子核放出一个由两个和两个成的粒子粒子。 衰变的实质：某元素的原子核内的一个中子变成质子时放出一个； 射线是伴随 衰变同时产生的，它不转变原子核的电子数和质子数，其实质是原子核在发生衰变时，产生的某些核由于具有过多的能量核处于激发态而辐射出。四核能或原子核分解成核子时，要放出吸取巨大的能量，称为核能。质量亏损：组成原子核的各个核子的总质量与原子核的质量之叫核的质量亏损。3质能方程爱因斯坦质能方程核能的计算：先求出

7、。亏损，再由质能方程计算出对应放出或吸取的能量。五核力：核子之间的作用力核力与核子是否带电子与质子之间，质子与中子之间，中子与中子之间都可以有核力作用。核力是程力，只在 210-15m 的极短距离内有核力作用，超过这个距离，核力就快速减小到零由于质子和中子的半径约为 0.810-15m，所以每个核子只能跟它的相邻的核子间才有力的作用。核力是很的力。六原子核的结合能的作用下结合成原子核时放出的能量叫做原子核的结合能，简称核能。七裂变重核分裂成质量较的核，释放出核能的反响。八链式反响铀核裂变时放出几个中子，再引起其他铀核裂变而使裂变反响不断进展。九聚变轻核结合成质量较的核的反响过程称为聚变，伴随释

8、放大量的核能。经典例题自主学习三，以做到融会贯穿。无星号题目要求同学们必需把握，为根底题型，一个星号的题目综ID：#tbjx23#211890类型一：光电效应的应用有电流通过，其缘由可能是。A入射光太弱B入射光波长太长C光照时间短D电源正负极接反此题考察能否产生光电效应的条件。解析：总结升华：。类型二：玻尔原子模型的应用例2依据玻尔理论，在氢原子中，量子数n 越大，则A电势能削减等于动能增大B核外电子速度越小 C原子能级的能量越小D原子的电势能越大此题考察玻尔原子模型的应用。解析：总结升华：。类型三：能级跃迁例3如图中画出了氢原子的4 个能级，并注明白相应的能量E。处在n=4 的能级的一群氢原

9、子向低能级跃迁时，能够发出假设干种不同频率的光波。金属钙的逸出功为 3.20eV。在这些光波中，能够从金属钙的外表打出光电子的总共有。A二种B三种C四种D五种nE/eV4-0.853-1.512-3.401-13.60此题考察能级跃迁以及能否产生光电效应的问题。解析：总结升华：。例4欲使处于基态的氢原子激发，下面措施可行的是。 的光子照耀用11ev的光子照耀用14ev 的光子照耀D用动能为11ev的 粒子撞击思路点拨：此题考察氢原子能否被激发问题。解析：总结升华： E1 ，其中E。是基态能量，而n 1,2,3.。假设一nn21氢原子放射能量为 3 E 的光子后处于比基态高3E16141光子前后

10、分别处于第几能级？此题考察原子吸取或放射光子后的能级跃迁问题。解析：总结升华：。类型四：书写核反响方程及确定衰变次数的方法例 6氮核14 N 俘获一个中子后，放射出一个质子，变成另一种原子核，试写出其7核反响方程。此题属于考察核反响方程的问题。解析：总结升华：。 206Pb的核反响方程。9282此题考察如何计算衰变次数问题和衰变方程问题。解析：总结升华：。类型五：核能的计算方法例8氮核质量=14.00753u氧核质量O=17.00454u氦核的质量H=4.00387u，质子质量mH=1.00815u，试推断核反响：是吸能反应，还是放能反响，能量变化是多少？思路点拨：先计算出质量亏损 m 1u

11、931.5MeV 的能量代入计算即可。解析：例9一个静止的U原子量为 232.0372u放出一个 粒子原子量为4.0026u后，衰变成T原子量为228.0287u，假设放出的结合能完全变成Th 核和粒子的动能？解析：102.0136u1.0087u3He 3.0150u。23He 的核反响过程。2计算上述反响中释放的核能1uc=931.5Me。0.35MeV 3He核和中子的动能各是多少？2思路点拨：此题考察如何计算核能以及在核反响中如何利用动量能量守恒问题，较为简单。解析：总结升华：。三、总结与测评要想学习成绩好，总结测评少不了！课后复习是学习不行或缺的环节，它可以帮助我们稳固学习效果，弥补

12、学问缺漏，提高学习力量。总结规律和方法强化所学ID：#tbjx23#211890一光电效应的试验规律： 放不放出光电子，看；放多少光电子，看光电子的最大动能大小，看；要放放。二能级跃迁问题要留意吸取光子向能级跃迁，放射光子向能级跃迁。三处于基态的氢原子能被激发可分为以下三种状况：在能级之间跃迁时，吸取恰好为的光子；吸取能量于电离能的光子，使其成为自由电子；与实物粒子的碰撞，入射的实物粒子的动能可能全部或一局部被氢原子吸取，所以只要入射粒子的动能基态和某个激发态能量的差值即可。四在原子辐射或吸取光子而跃迁的过程中，系统的守恒，但电子的动能和电势能之和不守恒！运动，所不同的是卫星运动的轨道半径是任

13、意的，而氢原子的轨道半径是不连续的。五确定衰变次数的方法AX n 衰变和mAY ，则表示该核反响的方程为： ZAY n 4He mZ0e。ZZ21依据电荷守恒和质量守恒列方程： A=A+z=z+得：n=，m=即确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。认真争辩衰变规律可以觉察：由于衰变不会引起数的削减，所以可以先依据确定衰变的次数，再依据数守恒确定衰变的次数。六书写核反响方程要留意以下几点：必需遵守数守恒和数守恒规律，有的核反响方程还要考虑到能量守恒定律例如裂变和聚变方程常含能量项；方程中的表示核反响进展的方向，不要把箭头写成等号；写核反响方程必需有试验依据，决不能毫无依据地编造。七核能的计算

14、方法依据爱因斯坦的质能亏损用核子结合成原子核时的质量亏m的千克数乘以真空中光速的平c0s即：E=依据1原子质量单相当于能量用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位乘以931.5MeV，即：E=留意式m的单位是E的单位是式中m的单位是指u1u=1.66056610-27kg，E的单位是MeV。由核能的转化量来计算核能。在无光子辐射的状况下核反响中释放的核能转化为生成核和粒子的在此状况下可应用力学原理动量守恒和能量守恒来计算核能。成果测评现在来检测一下学习的成果吧！请到网校测评系统和模拟考试系统进展相关学问点的测试。学问点：光的本性、原子物理测评系统分数：模拟考试系统分数：假设你的分数在 80 分以下，请进入网校资源 ID：#cgcp0#211890 做根底达标局部的练习，假设你的分数在 80 分以上，你可以进展力量提升题目的测试。自我反响理。如有问题，请到北京四中网校的“名师答疑”或“互帮互学”沟通。我的收获习题整理题目或题目出处所属类型或学问点分析及留意问题好题错题注：本表格为建