極限與連續知識點總結 高中物理 光電效應知識點總結

2021-10-14 07:11:15 字數 3597 閱讀 6971

一、光電效應和氫原子光譜

知識點一:光電效應現象

1.光電效應的實驗規律

(1)任何一種金屬都有乙個極限頻率,入射光的頻率必須大於這個極限頻率才能發生光電效應,低於這個極限頻率則不能發生光電效應.

(2)光電子的最大初動能與入射光的強度無關,其隨入射光頻率的增大而增大.

(3)大於極限頻率的光照射金屬時,光電流強度(反映單位時間內發射出的光電子數的多少)與入射光強度成正比.

(4)金屬受到光照,光電子的發射一般不超過92.光子說

愛因斯坦提出:空間傳播的光不是連續的,而是乙份乙份的,每乙份稱為乙個光子,光子具有的能量與光的頻率成正比,即:ε=hν,其中h=6.63×1034 j·s.

3.光電效應方程

(1)表示式:hν=ek+w0或ek(2)hν,這些能量的一部分用來克

服金屬的逸出功w0,剩下的表現為逸出後電子的最大初動能ekv2.

知識點二: α粒子散射實驗與核式結構模型

1.盧瑟福的α粒子散射實驗裝置(如圖13

-2-1所示)

2.實驗現象

絕大多數α粒子穿過金箔後,基本上仍沿原來的方向前進,但少數α粒子發生了大角度偏轉,極少數α粒子甚至被撞了回來.

3.原子的核式結構模型

在原子中心有乙個很小的核,原子全部的正電荷和幾乎全部質量都集中在核裡,帶負電的電子在核外空間繞核旋轉.

知識點三:氫原子光譜和玻爾理論 1.光譜

(1)(頻率)和強度分布的記錄,即光譜.

(2)光譜分類

有些光譜是一條條的亮線,這樣的光譜叫做線狀譜. 有的光譜是連在一起的光帶,這樣的光譜叫做連續譜. (3)氫原子光譜的實驗規律.

巴耳末線繫是氫原子光譜在可見光區的譜線,其波長公式r()(n=3,4,5,?),

λ2n-17

r是里德伯常量,r=1.10×10 m,n為量子數.

2.玻爾理論

(1)電子雖然繞核運動,但並不向外輻射能量.

(2)躍遷:原子從一種定態躍遷到另一種定態時,它輻射或吸收一定頻率的光子,光子的能量由這兩個定態的能量差決定,即hνh是蒲朗克常量,h=6.63×1034 j·s)

(3)是不連續的,因此電子的可能軌道也是不連續的.

n?n-1?

(1)一群氫原子躍遷發出可能的光譜線數為n=c2=,乙個氫原子躍遷發出可能n2的光譜線數最多為(n-1).

(2)由能級圖可知,由於電子的軌道半徑不同,氫原子的能級不連續,這種現象叫能量量子化.

考點一:對光電效應的理解 1.光電效應的實質 光子照射到金屬表面,某個電子吸收光子的能量使其動能變大,當電子的動能增大到足以克服原子核的引力時,便飛出金屬表面成為光電子.

2.極限頻率的實質

光子的能量和頻率有關,而金屬中電子克服原子核引力需要的能量是一定的,光子的能量必須大於金屬的逸出功才能發生光電效應.這個能量的最小值等於這種金屬對應的逸出功,所以每種金屬都有一定的極限頻率.

3.對光電效應瞬時性的理解 光照射到金屬上時,電子吸收光子的能量不需要積累,吸收的能量立即轉化為電子的能量,因此電子對光子的吸收十分迅速.

4.光電效應方程

電子吸收光子能量後從金屬表面逸出,其中只有直接從金屬表面飛出的光電子才具有最大初動能,根據能量守恆定律,ek=hν-w0.

5.用光電管研究光電效應

(1)常見電路

(2)兩條線索

①通過頻率分析:光子頻率高→光子能量大→產生光電子的最大初動能大.

②通過光的強度分析:入射光強度大→光子數目多→產生的光電子多→光電流大. (3)常見概念辨析

2規律總結:

(1)光電子也是電子,光子的本質是光,注意兩者的區別.

接發出的光電子初動能才最大.

考點二:氫原子能級和能級躍遷

1.氫原子的能級圖

二、核反應和核能

知識點一:天然放射現象和衰變

1.天然放射現象 (1)天然放射現象.

元素自發地放出射線的現象,首先由貝可勒爾發現.天然放射現象的發現,說明原子核具有複雜的結構.

(2)放射性和放射性元素.

物質發射某種看不見的射線的性質叫放射性.具有放射性的元素叫放射性元素. (3)三種射線:放射性元素放射出的射線共有三種,分別是γ射線. (4)放射性同位素的應用與防護. 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兩類,放射性同位素的化學性質相同.

②應用:消除靜電、工業探傷、作示蹤原子等. ③防護:防止放射性對人體組織的傷害. 2.原子核的衰變

(1)原子核放出α粒子或β粒子,變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變. (2)分類

a-44

α衰變:azx→z-2y aβ衰變:azx→z+1y(3)因素決定,跟原子所處的物理、化學狀態無關.

1.半衰期是大量原子核衰變時的統計規律,對個別或少數原子核,無半衰期可言.

2.原子核衰變時質量數守恆,核反應過程前、後質量發生變化?質量虧損?而釋放出核能.

知識點二:核反應和核能

1.核反應

在核物理學中,原子核在其他粒子的轟擊下產生新原子核的過程.在核反應中,質量數守恆,電荷數守恆.

2.核力

核子間的作用力.核力是短程力,作用範圍在1.5×1015 m之內,只在相鄰的核子間發生作用.

3.核能

核子結合為原子核時釋放的能量或原子核分解為核子時吸收的能量,叫做原子核的結合能,亦稱核能.

4.質能方程、質量虧損 愛因斯坦質能方程e=mc2,原子核的質量必然比組成它的核子的質量和要小δm,這就

2.是質量虧損.由質量虧損可求出釋放的核能δe=δmc【考點解析:重點突破】

考點一:衰變和半衰期

2.對半衰期的理解

(1)根據半衰期的概念,可總結出公式

n餘=n原t/τ,m餘=m原()t/τ

式中n原、m原表示衰變前的放射性元素的原子核數和質量,n餘、m餘表示衰變後尚未發生衰變的放射性元素的原子核數和質量,t表示衰變時間,τ表示半衰期.

(2)影響因素:放射性元素衰變的快慢是由原子核內部因素決定的,跟原子所處的物理狀態(如溫度、壓強)或化學狀態(如單質、化合物)無關. 考點二:核反應方程的書寫

考點三:核能的產生和計算

1.獲得核能的途徑

(1)重核裂變:重核俘獲乙個中子後**成為兩個中等質量的核的反應過程.重核裂變的同時放出幾個中子,並釋放出大量核能.為了使鈾235裂變時發生鏈式反應,鈾塊的體積應大於它的臨界體積.

(2)輕核聚變:某些輕核結合成質量較大的核的反應過程,同時釋放出大量的核能,要想使氘核和氚核合成氦核,必須達到幾百萬度以上的高溫,因此聚變反應又叫熱核反應.

2.核能的計算方法

(1)應用δe=δmc2:先計算質量虧損δm,注;(2)核反應遵守動量守恆和能量守恆定律,因此我們;規律總結;2根據δe=δmc計算核能時,若δm以千克為單位;

(1)應用δe=δmc2:先計算質量虧損δm,注意δm的單位1 u=1.66×1027 kg,1 u相當於931.5 mev的能量,u是原子質量單位.

(2)核反應遵守動量守恆和能量守恆定律,因此我們可以結合動量守恆和能量守恆定律來計算核能.

規律總結

2根據δe=δmc計算核能時,若δm以千克為單位,「c」代入3×1082若δm以「u」為單位,則由1uc=931.5_mev得δe=δm×931.5_mev.

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知識點結構 第一章 極限與連續

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