高考物理二轮复习课件广东专版第一部分专题原子物理市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,专项十一原子物理,抓基础,探技法,研考向,提能力,第1页,第1页,备考方向要明了,主要问题,原子结构；,原子核；,波粒二象性,主要考点,氢原子能级结构、能级公式；原子核构成、放射性、原子核衰变、半衰期；核力、核反应方程；裂变反应和聚变反应、裂变反应堆；光电效应,主要策略,复习时注意相关概念、规律理解记忆，知道光电效应、放射性、核反应等简朴应用,第2页,第2页,第3页,第3页,第4页,第4页,一、玻尔理论及氢原子能级,1玻尔理论,(1)定态：能量不连续，电子绕核运动不向外辐射能量，原,子处于稳定状态。EnE1/n2(n1,2,3)，E113.6 eV。,(2)跃迁：原子从一个定态跃迁到另一个定态时，吸取或辐,射光子能量为hE初E末。,(3)轨道：原子不同能量状态跟电子沿不同半径绕核运动,相对应，半径是不连续。,第5页,第5页,2,氢原子能级,图,11,1,第6页,第6页,每个氢原子每次跃迁能吸取或辐射一个特定频率光子。吸取能量时，假如光子能量足够大，则吸取后原子发生电离；假如光子能量满足量子化条件，则刚好所有吸取；假如光子能量吸取后不足以产生跃迁或电离，则这种光子不会被吸取。,第7页,第7页,二、三种射线性质比较,名称,本质,电荷量,质量,速度,电离作用,穿透本事,射线,氦核,(He),2e,4 u,约,最强,最弱，用纸能挡住,射线,电子,(,e),e,u,约,较弱,较强，能穿透几毫米厚铝板,射线,光子,0,0,c,最弱,最强，能穿透几厘米厚铅板,4,2,0,-1,第8页,第8页,三、光电效应及光电效应方程,1,光电效应试验规律,(1),任何一个金属都有一个极限频率，入射光频率必须大,于这个频率，才干产生光电效应。,(2),光电子最大初动能与入射光强度无关，只随入射光,频率增大而增大。,(3),入射光照射到金属板上时，光电子发射几乎是瞬时，,普通不会超出,10,9,s,。,(4),当入射光频率不小于极限频率时，光电流强度与入射,光强度成正比。,第9页,第9页,第10页,第10页,第11页,第11页,(1),依据爱因斯坦质能方程，用核子结合成原子核时质量,亏损,(,m,),公斤数乘以真空中光速,(,c,310,8,m/s),平方，即：,E,mc,2,(,焦耳,),。,(2),依据,1,原子质量单位,(u),相称于,931.5,兆电子伏,(MeV),能量，,用核子结合成原子核时质量亏损原子质量单位乘以,931.5 MeV,，即,E,m,931.5 MeV,。,第12页,第12页,(3),计算核能时注意下列两点：,应用,E,mc,2,求核能时，要注意题目中给定核反应前后各粒子质量单位及题目结果要求单位。,假如核反应过程中释放核能以粒子动能形式存在，则要应用动量守恒和能量守恒定律求解,第13页,第13页,第14页,第14页,A,B,C,D,第15页,第15页,答案：,D,第16页,第16页,1.,光电子,在光电效应中，被光从金属中,“,打,”,出电子。,2,光电流,光电子形成电流。,3,饱和光电流,在一定频率与强度光照射下最大光电流，不再随电压升高而增大。,因此解光电效应习题时，应注意明确是光电流还是饱和光电流。,第17页,第17页,第18页,第18页,5,掌握两条线索，明确各概念间相应关系,第19页,第19页,由上图可知两条线索：一是光频率线，二是光强度线。两条相应关系是：,(1),光强,光子数目多,发射光电子多,光电流大。,(2),光子频率高,光子能量大,产生光电子最大初动,能大。,第20页,第20页,2,双选,(,广东高考,),光电效应试验中，下列表述正确,是,(,),A,光照时间越长光电流越大,B,入射光足够强就能够有光电流,C,遏止电压与入射光频率相关,D,入射光频率不小于极限频率才干产生光电子,第21页,第21页,解析：,光电流大小与光照时间无关，,A,项错误；假如入,射光频率小于金属极限频率，入射光再强也不会发生,光电效应，,B,项错误；遏止电压,U,c,，满足,eU,c,h,h,0,，从表示式可知，遏止电压与入射光频率相关，,C,项正确；只有当入射光频率不小于极限频率，才会有光电子逸出，,D,项正确。,答案：,CD,第22页,第22页,第23页,第23页,命题视角,1,图,11,2,第24页,第24页,第25页,第25页,答案,(1)6,种,(2)6.15,10,14,Hz,(3),见规范解题,第26页,第26页,命题视角,2,图,11,3,氢原子能级如图,11,3,所表示，,已知可见光光子能量范围,约为,1.62 eV,3.11 eV,，则：,(1),若用任意频率紫外线,照射处于,n,3,能级氢原子，,氢原子能否电离？,(2),大量氢原子从高能级向,n,能级跃迁时，发出光含有明显热效应，则,n,至少等于多少？,(3),在能级图上画出大量处于,n,4,能级氢原子向低能级跃迁时发出也许光谱线。,第27页,第27页,自主尝试1),可见光能量范围为,1.62 eV,3.11 eV,，,紫外线光子能量一定不小于,3.11 eV,，,而处于,n,3,激发态氢原子发生电离,需要能量不小于等于,1.51 eV,，因此,任意频率紫外线均可使,n,3,激发,态氢原子电离。,(2),发出光含有明显热效应，其光子能量,E,1.62 eV,，由能级图可知，,n,3,，即,n,至少等于,3,。,(3),大量氢原子从,n,4,能级跃迁时也许发出,C,6,种光子，其谱线如图所表示。,答案,(1),能电离,(2)3,(3),图见自主尝试,第28页,第28页,冲关锦囊,(1),原子在各能级间跃迁时，所吸取或辐射光子能量只,能等于两能级间能级差。,原子电离时所吸取光子能量不小于或等于原子所处能级能量绝对值，即,E,E,E,n,。,(2),计算氢原子能级跃迁放出或吸取光子频率和波长时，,要注意能级能量值均为负值，且单位均为,“,eV”,，计算时必须换算为,“,J”,。,第29页,第29页,命题视角,1,设太阳内部连续不断地发生着,4,个质子聚变为,1,个氦核放出,2,个正电子热核反应，这个核反应释放大量能量就是太阳能源。已知,m,p,1.007 276 u,，,m,He,4.002 603 u,，,m,e,0.000 548 u,。,(1),写出这个核反应方程。,(2),这一核反应释放能量有多少焦。,(3),若太阳向空间辐射总功率为,3.810,26,W,，则太阳质量每秒,钟将减少多少公斤？,第30页,第30页,第31页,第31页,第32页,第32页,自主尝试,衰变各类有,和,衰变两类，衰变中放出粒子是氦核或电子而不会是质子或中子，故,A,、,D,错误，或从质量数守恒可知,X,1,、,X,4,质量数分别是,138,、,132,，故全心全意不会是,131,I,和,137,Cs,衰变。,由质量数守恒和电荷数守恒可知,X,2,、,X,3,分别是,I,、,Cs,，而中子数等于质量数与核电荷数差值，故他们中子数分别为,78,、,82,。,答案,B,C,78,82,13755,第33页,第33页,冲关锦囊,核能计算时要注意单位相应m,用公斤，则,E,用焦耳作单位，,m,用,u,作单位，则,E,用电子伏作单位，且记,1 u,相应,931.5 MeV,。假如,m,用,u,作单位，最后要求,E,用,“,J”,单位，这时要注意对最后结果换算单位。,第34页,第34页,命题视角,1,(1),研究光电效应电路如图,11,4,所表示。用频率相同、强度不,同光分别照射密封真空管钠,极板,(,阴极,K,),，钠极板发射出,光电子被阳极,A,吸取，在电路中形成光电流。下列光电流,I,与,A,、,K,之间电压,U,AK,关系图像中，正确是,_,。,图,11,4,第35页,第35页,图,11,5,(2),钠金属中电子吸取光子能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从金属表面逸出过程中，其动量大小,_(,选填,“,增大,”,、,“,减小,”,或,“,不变,”,),，原因是,_,。,(3),已知氢原子处于第一、第二激发态能级分别为,3.4 eV,和,1.51 eV,，金属钠截止频率为,5.5310,14,Hz,，普朗克常量,h,6.6310,34,Js,。请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出光照射金属钠板，能否发生光电效应。,第36页,第36页,第37页,第37页,(3),氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中，放出光子能量为,E,E,3,E,2,，带入数据得,E,1.89 eV,，金属钠逸出功,W,0h,0,，带入数据得,W,0,3.2 eV,，由于,E,W,0,，因此不能发生光电效应。,答案,(1)C,(2),减小光电子从金属表面逸出过程中要受到金属表面层中力阻碍作用,(,或需要克服逸出功,),(3),见规范解题,第38页,第38页,命题视角,2,双选,如图,11,6,所表示光电管,试验中，发觉用一定频率,A,单色光,照射光电管时，电流表指针会发生,偏转，而用另一频率,B,单色光照,射时不发生光电效应，那么,(,),图,11,6,A,A,光频率不小于,B,光频率,B,B,光频率不小于,A,光频率,C,用,A,光照射光电管时流过电流计,G,电流方向是,a,流向,b,D,用,A,光照射光电管时流过电流计,G,电流方向是,b,流向,a,第39页,第39页,自主尝试,依据光电效应条件可知，,A,光频率高于极限频率,0,。,B,光频率小于极限频率,0,，故,A,光频率不小于,B,光频率；光电管工作时光电子从阴极,(,右侧,),飞向阳极,(,左侧,),，由此可知，电路中电流为,a,b,。故选,AC,。,第40页,第40页,冲关锦囊,处理光电效应规律及光电效应方程应用这类问题时应注意几种方面：,(1),理解光电效应四个试验规律。,(2),决定光电子初动能大小是入射光频率，决定光电流,大小是光强大小。,(3),由光电效应发射出光电子由一极到达另一极，是电路,中产生光电流条件。,(4),弄清加在光电管两极间电压对光电子起到了加速作用，,还是减速作用。,第41页,第41页,点击下图进入,第42页,第42页,