要点14动量原子物理-课件

要点14动量原子物理[规律要点]一、动量、动量守恒定律1.动量、冲量、动量定理2.动量守恒定律的适用条件(1)系统不受外力或所受外力的合力为零——理想守恒。(2)系统所受外力远小于内力，如碰撞、爆炸，外力可以忽略不计——近似守恒。(3)系统某一方向不受外力或所受外力的合力为零，或外力远小于内力，则该方向动量守恒——分方向守恒。结论：一动碰一静推导弹性碰撞物体碰后速度的规律如图1所示，在光滑水平面上，质量为m1的物体以速度v0与质量为m2、静止的物体发生弹性正碰，则有图1(1)当m1＝m2时，v1＝0，v2＝v0(质量相等，速度交换)。(2)当m1>m2时，v1>0，v2>0，且v2>v1(大碰小，前后跑)。(3)当m1<m2时，v1<0，v2>0(小碰大，要反弹)。(4)当m1≫m2时，v1＝v0，v2＝2v0(极大碰极小，大不变，小加倍)。(5)当m1≪m2时，v1＝－v0，v2＝0(极小碰极大，小等速率反弹，大不变)。二、波粒二象性1.光电效应(1)光电效应的规律①任何一种金属都有一个截止频率，低于这个截止频率则不能发生光电效应。②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。③光电效应的发生几乎是瞬时的。④大于截止频率的光照射金属时，饱和光电流强度与入射光强度成正比。(2)光电流与电压的关系给光电管加反向电压时，随电压的增大，光电流逐渐减小，当电压大于或等于遏止电压时，光电流为0。如图2所示，给光电管加正向电压时，随电压的增大光电流逐渐增大，当电压增大到某一值时，光电流达到饱和值，再增大电压，光电流不再增加。图22.光电效应方程图3(3)Ek－ν曲线：如图3所示，由Ek＝hν－W0可知，横轴上的截距是金属的截止频率或极限频率，纵轴上的截距是金属的逸出功的负值，斜率为普朗克常量h。3.光的波粒二象性

实验基础表现光的波动性干涉和衍射①光是概率波，即光子在空间各点出现的概率可用波动规律来描述；②足够数量的光子在传播时，表现出波的性质。说明：光的波动性不同于宏观概念的波三、玻尔假说1.轨道量子化：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的轨道也是不连续的。2.能量状态量子化：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。3.跃迁假说：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hν＝Em－En。四、核反应1.衰变：原子核自发地放出某种粒子而转变成新核的变化。可分为α衰变、β衰变，并伴随着γ射线放出。2.α衰变和β衰变的比较4.核反应类型

核反应有4种类型，即衰变、人工转变、聚变及裂变。4种核反应类型对比如下：注意：4种核反应方程都遵循质量数守恒和电荷数守恒。五、核力与核能1.核力特点：短程力，强大，只跟相邻的核子发生核力作用。2.比结合能：比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。3.爱因斯坦质能方程：E＝mc2，ΔE＝Δmc2。4.裂变与聚变(1)重核裂变：重核俘获一个中子后分裂成为两个中等质量的核的反应过程。重核裂变的同时放出几个中子，并释放出大量核能。为了使铀235裂变时发生链式反应，铀块的体积应大于它的临界体积。裂变的应用：原子弹、原子反应堆。(2)轻核聚变：某些轻核结合成质量较大的核的反应过程，反应时释放出大量的核能。要想使氘核和氚核合成氦核，必须达到几百万摄氏度以上的高温，因此聚变反应又叫热核反应。聚变的应用：氢弹。[保温训练]1.(多选)[2020·苏、锡、常、镇高三调研(一)]下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是(

)A.甲图中，原子核D和E聚变成原子核F要放出能量B.乙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子C.丙图中，原来有1000个氡222，经过一个半衰期的时间，一定还剩余500个D.丁图中，链式反应属于重核的裂变解析甲图中，轻核D和E聚变成中等核F要放出能量，A正确；乙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出核式结构，但还未发现质子与中子，B错误；原子核的衰变规律是统计规律，故原来有1000个氡222，经过一个半衰期的时间，不一定还剩余500个，C错误；丁图中，链式反应属于重核的裂变，D正确。答案

AD2.(多选)(2019·苏、锡、常、镇四市高三调研)关于下列四幅图的说法正确的是(

)A.图甲中放射源放出的三种射线是由同一种元素的原子核释放的B.图乙中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，锌板和验电器均带正电C.图丙为黑体辐射规律，普朗克提出能量子概念成功解释了这个规律D.图丁中电子束通过铝箔后的衍射图样说明电子具有粒子性解析由左手定则可知，放射源放出的三种射线分别带正电、不带电、带负电，故不一定是由同一种元素的原子核释放的，A错误；图乙中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，由于发生光电效应释放电子而使锌板和验电器均带正电，B正确；图丙为黑体辐射规律，普朗克提出能量子概念成功解释了这个规律，C正确；图丁中电子束通过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性，干涉与衍射是波特有的性质，D错误。答案

BC3.(多选)(2020·南京三模)图4甲为研究光电效应的实验装置，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极。图乙是用单色光1和单色光2分别照射同一阴极K时，得到的光电流随电压变化关系的图象。普朗克常量为h，真空中的光速为c，则下列说法正确的有(

)图4答案CD4.[2019·苏、锡、常、镇高三调研(一)]一质量为m的蹦极运动员身系弹性蹦极绳，由水面上方的高台自由下落，从开始下落到绳对人刚产生作用力前，人下落的高度为h。此后经历时间t蹦极绳达到最大伸长量，人到水面还有数米距离。在此过程中蹦极绳对人的作用力始终竖直向上，重力加速度为g，不计空气阻力，求该段时间内蹦极绳对人的平均作用力大小。从绳中刚产生作用力到绳长达到最长的过程，取向下为正方向，根据动量定理有mgt－Ft＝0－mv，5.(2020·江苏省扬州中学摸底)一质量为0.5kg的小球A以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1kg的另一个大小相等的小球B发生正碰，碰撞后它以0.2m/s的速度反弹，求：图5①原来静止小球获得的速度大小；②碰撞过程中损失的机械能。解析

①由动量守恒定律m1v1＋0＝m1v1′＋m