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(新課標(biāo))2018-2019學(xué)年高考物理 主題三 原子與原子核 3.3 原子核章末總結(jié)課件 新人教版選修3-5.ppt

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1、章末總結(jié),一、光電效應(yīng)的規(guī)律和光電效應(yīng)方程 1.光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 (1)任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率,入射光的頻率必須大于等于這個(gè)極限頻率,才能發(fā)生光電效應(yīng)。低于極限頻率時(shí),無論光照強(qiáng)度多強(qiáng),都不會發(fā)生光電效應(yīng)。 (2)光電子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度無關(guān),只隨入射光頻率的增大而增大。 (3)入射光照射到金屬上時(shí),光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的,一般不超過109 s。 (4)當(dāng)入射光的頻率高于極限頻率時(shí),單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目與入射光的強(qiáng)度成正比。 2.愛因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW0 W0表示金屬的逸出功,c表示金屬的極限頻率,則W0hc。,例1 如圖1甲所示為研究光電效應(yīng)的電路圖。

2、,圖1,(1)對于某金屬用紫外線照射時(shí),電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。將滑動變阻器滑片向右移動的過程中,電流表的示數(shù)不可能________(選填“減小”、“增大”)。如果改用頻率略低的紫光照射,電流表________(選填“一定”“可能”或“一定沒”)有示數(shù)。 (2)當(dāng)用光子能量為5 eV的光照射到光電管上時(shí),測得電流表上的示數(shù)隨電壓變化的圖象如圖乙所示。則光電子的最大初動能為________J,金屬的逸出功為________J。,解析(1)AK間所加的電壓為正向電壓,光電子在光電管中加速,滑動變阻器滑片向右移動的過程中,若光電流達(dá)到飽和,則電流表示數(shù)不變,若光電流沒達(dá)到飽和電流,則電流表示數(shù)增大,所以

3、滑動變阻器滑片向右移動的過程中,電流表的示數(shù)不可能減小,紫光照射不一定能發(fā)生光電效應(yīng),所以電流表可能有示數(shù)。 (2)由題圖乙可知,當(dāng)該裝置所加的電壓為反向電壓,當(dāng)電壓為2 V時(shí),電流表示數(shù)為0,得光電子的最大初動能為2 eV,根據(jù)光電效應(yīng)方程EkmhW0得W03 eV4.81019 J。 答案(1)減小可能(2)3.210194.81019,針對訓(xùn)練1 (多選)下列關(guān)于光電效應(yīng)的說法正確的是(),答案AD,3.氫原子的能級圖(如圖2所示),圖2,(1)能級圖中的橫線表示氫原子可能的能量狀態(tài)定態(tài)。 (2)橫線左端的數(shù)字“1,2,3,”表示量子數(shù),右端的數(shù)字“13.6,3.4,”表示氫原子的能級。

4、 (3)相鄰橫線間的距離,表示相鄰的能級差,量子數(shù)越大,相鄰的能級差越小。 (4)帶箭頭的豎線表示原子由較高能級向較低能級躍遷,原子躍遷條件為hEmEn。,例2 如圖3所示為氫原子能級示意圖的一部分,則氫原子(),A.從n4能級躍遷到n3能級比從n3能級躍遷到n2 能級輻射出電磁波的波長長 B.從n5能級躍遷到n1能級比從n5能級躍遷到n4 能級輻射出電磁波的速度大 C.處于不同能級時(shí),核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的 D.從高能級向低能級躍遷時(shí),氫原子核一定向外放出能量,圖3,解析氫原子從高能級躍遷到低能級輻射一定頻率的光子。EmEnh,能級差值越大,輻射光子的頻率越大,波長越短,E4E3<

5、E3E2,所以選項(xiàng)A正確;輻射出的電磁波速度一樣大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;處在不同能級時(shí),核外電子出現(xiàn)的概率不一樣,能級越低,概率越大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;氫原子由高能級向低能級躍遷時(shí)氫原子一定放出能量,而不是氫原子核,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案A,針對訓(xùn)練2 (多選)如圖4所示是氫原子能級示意圖的一部分,則下列說法正確的是(),A.用波長為600 nm的X射線照射,可以使穩(wěn)定的氫原子電離 B.用能量是10.2 eV的光子可以激發(fā)處于基態(tài)的氫原子 C.用能量是2.5 eV的光子入射,可以使基態(tài)的氫原子激發(fā) D.用能量是11.0 eV的外來電子,可以使處于基態(tài)的氫原子激發(fā),圖4,答案BD,三、核能 結(jié)合能的四種計(jì)算方法

6、,(1)根據(jù)質(zhì)量虧損計(jì)算。 根據(jù)核反應(yīng)方程,計(jì)算核反應(yīng)前和核反應(yīng)后的質(zhì)量虧損m。 根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程Emc2計(jì)算核能。 其中m的單位是千克,E的單位是焦耳。 (2)利用原子質(zhì)量單位u和電子伏特計(jì)算。 根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5 MeV能量,用核子結(jié)合成原子核時(shí)質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5 MeV,即Em931.5 MeV。 其中m的單位是u,E的單位是MeV。,(3)根據(jù)能量守恒和動量守恒來計(jì)算核能:參與核反應(yīng)的粒子所組成的系統(tǒng),在核反應(yīng)過程中動量和能量是守恒的,因此,利用動量和能量守恒可以計(jì)算出核能的變化。 (4)利用比結(jié)合能來計(jì)算核能:原子核的結(jié)合能核子的比結(jié)合能核子數(shù)。核反應(yīng)中反應(yīng)前系統(tǒng)內(nèi)所有原子核的總結(jié)合能與反應(yīng)后生成的所有新核的總結(jié)合能之差,就是該次核反應(yīng)所釋放(或吸收)的核能。,例3 已知氘核的平均結(jié)合能為1.1 MeV,氦核的平均結(jié)合能為7.1 MeV,則兩個(gè)氘核結(jié)合成一個(gè)氦核時(shí)(),A.釋放出4.9 MeV的能量 B.釋放出6.0 MeV的能量 C.釋放出24.0 MeV的能量 D.吸收4.9 MeV的能量,答案C,(3)根據(jù)題意有m1v1m2v2,式中m1、v1、m2、v2分別為氚核和粒子的質(zhì)量和速度,,

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