高考物理知识点总结

第十七章波粒二象性

考点一光电效应的实验规律

1.光电效应

在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫

做光电子.

2.实验规律

(1)每种金属都有一个极限频率.

(2)光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)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是蛔的.

(4)光电流的强度与入射光的强度成正比.

3.遏止电压与截止频率

⑴遏止电压：使光电流减小到零的反向电压〃.

(2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的量生频率叫做该种金属的截止频率(又叫极

限频率).不同的金属对应着不同的极限频率.

(3)逸出功：电子从金属中逸出所需做功的最小值,叫做该金属的逸出功.

考点二光电效应方程和光电效应图象

1.光子说

爱因斯坦提出：空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光

子具有的能量与光的频率成正比，即：£=之上，其中/7=6.63X10-Mj•s.

2.光电效应方程

⑴表达式：£,=/?=一/%.

(2)物理意义：金属中的电子吸收一个光子获得的能量是小小这些能量的一部分用来克

服金属的逸出功%,剩下的表现为逸出后电子的最大初动能笈自

2

3.由笈一y图象可以得到的信息

⑴极限频率：图线与丫轴交点的横坐标八.

(2)逸出功：图线与其轴交点的纵坐标的绝对值|/

~7^v

⑶普朗克常量：图线的斜率4=力.」/

4.由/一〃图象可以得到的信息

(1)遏止电压〃：图线与横轴的交点的绝对值.

⑵饱和光电流入：电流的最大值.

⑶最大初动能：品尸丝.

5.由以一L图象可以得到的信息

(1)截止频率嗫：图线与横轴的交点.

⑵遏止电压以：随入射光频率的增大而增大.

(3)普朗克常量/?：等于图线的斜率与电子电荷量的乘积，即A=拄.

(注：此时两极之间接反向电压)

考点三光的波粒二象性、物质波

一、知识点总结

1.光的波粒二象性

(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性.

⑵光电效应说明光具有粒工性.

(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性.

2.物质波

(1)概率波

光的干涉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

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

0为运动物体的动量，方为普朗克常量.

第十八、十九章原子结构与原子核

考点一原子的核式结构

一、知识点总结

1.电子的发现

英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了虹，提出了原子的“枣糕模型”.

2.原子的核式结构

(1)物理学家卢瑟福进行了a粒子散射实验，提出了核式结构模型.

(2)a粒子散射实验的结果：绝大多数a粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的

方向前进，但有少数a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”，如图所示.

(3)原子的核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量,电子在

正电体的外面运动.

考点二玻尔理论

一、知识点总结

1.氢原子光谱

(1)光谱：用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分

布的记录，即光谱.

⑵光谱分类

⑶氢原子光谱的实验规律：巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线，其波长公式

(〃=3,4,5,…，彳是里德伯常量，R=1.10X107m-1).

(4)光谱分析:利用每种原子都有自己的拉证遭线可以用来鉴别物质和确定物质的组成成

分，且灵敏度很高.在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义.

2.氢原子的能级结构、能级公式

⑴玻尔理论

①定态：原子只能处于一系列丕连续的能量状态中，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：电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出能量为hv

的光子，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即力Y=瓦一瓦.(A是普朗克常

量，A=6.63X1034J•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.

⑵几个概念

①能级：在玻尔理论中，原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值，叫做能级.

②基态：原子能量最低的状态.

③激发态：在原子能量状态中除基态之外的其他的状态.

④量子数：原子的状态是不连续的，用于表示原子状态的正整数.

(3)氢原子的能级公式：瓦=二£(〃=1,2,3,…)，其中£为基态能量，其数值为£=

n~

一13.6eV.

(4)氢原子的半径公式:■=〃%(〃=1,2,3,…),其中力为基态半径,八=0.053nm.

3.氢原子的能级图

能级图如图所示

-0.54

-13.6

考点三原子核及核反应

一、知识点总结

1.原子核的组成

(1)原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核子.质子带正电，中子不带电.

⑵基本关系

①核电荷数=质子数(2)=元素的原子序数=核外电子数.

②质量数(4)=核子数=质子数+中子数.

(3)X元素的原子核的符号为奴,其中/表示质量数,Z表示核电荷数.

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,首先由贝可勒尔发现.天然放射现象的发现，说明原子核

具有复杂的结构.

(2)三种射线

名称构成符号电荷量质量电离能力贯穿本领

a射线氢核如e+2e4u最强最弱

0

B射线电子-ie-eu/1840较强较强

Y射线光子Y00最弱最强

(3)放射性同位素的应用与防护

①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

性质相同.

②应用：消除静电、工业探伤、做示踪原子等.

③防护：防止放射性对人体组织的伤害.

3.原子核的衰变、半衰期

(1)原子核的衰变

①原子核放出a粒子或B粒子，变成另一种原土核的变化称为原子核的衰变.

②分类

a衰变：/-MY+；He

B衰变：/fz+/Y+-；e

当放射性物质连续发生衰变时，原子核中有的发生a衰变，有的发生B衰变，同时伴随

着丫辐射.

③两个典型的衰变方程

a衰变：嗡Ilf,窗h+；HeB衰变：2如hf%Pa+_；e.

(2)半衰期

①定义：放射性元素的原子核有生数发生衰变所需的时间.

②影响因素：放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的,跟原子所处的化学

状态和外部条件没有关系.

⑶公式：从余="原・(；)/余=加原♦(J)t表示衰变时间T表示半衰期.

4.裂变反应和聚变反应、裂变反应堆核反应方程

(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典型的裂变反应方程

H+；n果Kr+喋Ba+3；n.

③链式反应：由重核裂变产生的生壬使裂变反应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应的最小体积及其相应的质量.

⑤裂变的应用：原子弹、核反应堆.

⑥反应堆构造：核燃料、减速剂、防护层.

(2)轻核聚变

①定义：两个轻核结合成质量较大的核的反应过程.轻核聚变反应必须在高温下进行，

因此又叫热核反应.

②典型的聚变反应方程汨+；H-；He+；n+17.6MeV

(3)人工转变

卢瑟福发现质子：%+；Hef'；0+；H

查德威克发现中子：；He+：Be-1C+；n

居里夫妇发现放射性同位素、正电子：制l+；He一热+；n*f；；Si++；e

考点四核力与核能

一、知识点总结

1.核力

原子核内部,核