2019年高三物理二轮复习记背材料：4 近代物理常识

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1、物理记背资料集（4）近代物理部分一、波粒二象性光电效应复习课本第 17 章，重点复习第 2 节“光的粒子性” ，完成下列基础知识填空和题目。1、概念：在光（电磁波）的照射下，从物体表面逸出的 的现象称为光电效应，这种电子被称之为 。使电子脱离某种金属所需做功的 ，叫做这种金属的逸出功，符号为 W0。2、规律： 提出的 “光子说”解释了光电效应的基本规律，光子的能量与频率的关系为 。截止频率：当入射光子的能量 逸出功时，才能发生光电效应，即：，也就是入射光子的频率必须满足 v ，取等号时的 即0_hv _0为该金属的截止频率（极限频率） ；光电子的最大初动能： ，由此可知，对同一种金属，光电子的

2、_kmE最大初动能随着入射光的频率增加而 ，随着入射光的强度的增加而 ；光电子从金属表面逸出时的初动能应分布在 范围内。3、实验：装置如右图，其中 为阴极，光照条件下会发出光电子；为阳极，吸收光电子，进而在电路中形成 ，即电流表的示数。当 A、K 未加电压时，电流表 示数；当加上如图所示 向电压时，随着电压的增大，光电流趋于一个饱和值，即 ；当电压进一步增大时，光电流 。当加上相反方向的电压（ 向电压）时，光电流 ；当反向电压达到某一个值时，光电流减小为 0，这个反向电压 Uc 叫做 ，即：使最有可能到达阳极的光电子刚好不能到达阳极的反向电压，则关于 Uc 的动能定理方程为 。【练习】某同学用

3、同一装置在甲、乙、丙光三种光的照射下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线，如右图所示。则可判断出（ ）A甲光的频率大于乙光的频率B乙光的波长大于丙光的波长C乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能【要点总结】1、基本概念和规律的理解光电效应方程： 理解：能量守恒0mWhEk km0EWh截止频率： 理解： ，入射光子能量大于逸出功才可能打出电子0遏止电压： 理解：使最有可能到达阳极的光电子（具有最大keU初动能，且速度正好指向阳极）刚好不能到达阳极的反向电压2、光电效应实验的图象纵截距不加电压时，也有光电子能够自由运动到阳极形成光电流；饱和光电

4、流将所有光电子收集起来形成的电流；横截距遏止电压：光电流消失时的反向电压。二、原子结构复习课本第 18 章，重点复习第 4 节“玻尔的原子模型” ，完成下列基础知识填空和题目。1、物理学史： 通过对 的研究，发现了电子，从而认识到原子是有内部结构的；基于 实验中出现的少数 粒子发生 散射，提出了原子的核式结构模型；在 1913 年把物理量取值分立（即量子化）的观念应用到原子系统，提出了自己的原子模型，很好的解释了氢原子的 。2、玻尔理论：原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫做 ；原子能量最低的状态叫做 ，其他较高的能量状态叫做 ；原子在不同能量状态之间可以发生 ，当原子从高能级 Em向低

5、能级 En跃迁时 光子，原子从低能级 En向高能级 Em跃迁时 光子，辐射或吸收的光子频率必须满足 。原子对电子能量的吸收：动能 两个能级之差的电子能量能被吸收，吸收的数值是 ，剩余的能量电子带走。原子电离：电离态电子脱离原子时速度也为零的状态，此时“原子电子”系统能量值为 E = ；要使处于量子数为 n 的原子电离，需要的能量至少是。_n【要点总结】其一，要准确理解频率条件：（1）原子对光子的吸收：“只有能量等于两个能级之差的光子才能被吸收”！稍大也不行，除非能把原子电离，电离后电子能级是连续的。（2）原子对电子能量的吸收：动能大于或等于两个能级之差的电子能量能被吸收，吸收的数值是两个能级之

6、差；剩余的能量电子带走。（3）原子的电离：电离态电子脱离原子时速度也为零的状态，此时“原子电子”系统能量值为 E =0；要使处于量子数为 n 的原子电离，需要的能量至少是。n其二，要会画能级跃迁图，并会用“排列组合”进行分析大量处于量子数为 n 的能级的氢原子向低能级跃迁时，其可能辐射出的光子有 种，因为大量处于量子数为 n 的2nC能级的氢原子向低能级跃迁时，会产生量子数低于 n 各种氢原子，而每两个能级之间都可能发生跃迁。三、原子核复习课本第 19 章，完成下列基础知识填空和题目。1、原子核的符号： 中 Z 是原子核的 数，它等于原子核内的 数；A 是XA原子核的 数，它等于原子核内的 ；

7、常见粒子的符号：质子 ，中子 ，电子（ 粒子） ， 粒子 ，氘核 ，氚核 。2、物理学史：最早发现天然发射现象的是法国物理学家 ，居里夫妇随后发现了放射性元素钋 Po、镭 Ra； 用 粒子轰击 原子核，发现了质子，N147核反应方程为 ； 用 粒子轰击原子核，发现了中子，核反应方程为 ；小居里夫妇Be94用 粒子轰击 原子核，发现了人工放射性同位素 ，核反应方程为 Al2713 P3015。3、三种天然放射线的性质对比 射线 射线 射线产生 衰变： 2 +2 n10pHe42 衰变： .实质 高速 粒子流4电荷 e速度 光速 c电离作用 较强贯穿能力4、核反应：四大类型： 、 、重核裂变、 ；

8、核反应遵循的基本规律是： 守恒， 守恒。衰变规律： 衰变： ， 衰变： ，两者均HeY_X42AZeY_X01AZ发生时，只有 衰变才引起质量数的变化，但两者均会引起电荷数的变化。衰变的快慢用 T 来描述，它是一个微观概率概念、宏观统计概念；某种放射性元素的质量为 m0，经过时间 t 后，该元素剩下的质量为 m= ，已反应的质量为 ；元素的半衰期只与 有关，而与核外甚至整个原子分子状态 关，因此元素的化合状态、温度、压强的变化 引起半衰期变化。5、核能：（1）结合能：核子结合成原子核的过程中 的能量，也就是原子核分解成核子时 的能量，叫做原子核的 。原子核的结合能除以原子核内的 ，得到该原子核

9、的 ；原子核的平均结合能越大，核子的平均质量 ，原子核越稳定， 核子平均质量最小。Fe562（2）核能：爱因斯坦质能方程 指出，物质具有的能量和质量具有简单的正比关系；核反应过程中辐射出（或吸收）能量时，就一定同时辐射出（或增加）了质量，即核反应中有 . m，辐射出（吸收）的能量由公式 算出；当较轻的原子核 为中等质量的原子核时，或者较重的原子核 为几个中等质量的原子核时，存在明显的 ，可以释放出大量的能量，因此， 、 是核能开发的有效途径。核能计算中的一些单位之间的关系： ，1MeV= J_eV1eV，1GeV= eV，1u 对应 MeV。具体计算核能时，若 m 以 kg 为单位，如 m=

10、x kg，则 E= m ，若 m 以 u 为单位，如 m= x u，则 E= 。【要点总结】1、衰变（1）衰变的实质： 衰变：原子核不稳定，核内两个质子、两个中子结为一体（ ）抛射出来，形 He42成 射线，故发生一次 衰变，电荷数减少 2，质量数减少 4： YX-AZ 衰变：原子核不稳定，核内一个中子转化为质子，同时释放出一个电子，即 射线。故发生一次 衰变，原子核电荷数要增加 1，而质量数不变。本质： 规律：epn0110e01ZA（2）计算衰变次数的技巧先由质量数变化计算 衰变次数，再由电荷数变化、衰变次数列方程计算 衰变次数。2、四大类核反应对比类型 可控性 核反应方程典例 衰变 自发

11、 92238U 90234Th 24He衰变 衰变 自发90234Th91234Pa10e714N24He817O11H(卢瑟福发现质子)24He49Be 612C 01n(查德威克发现中子)1337Al24He1530P01n人工转变 人工控制1530P1430Si10e(约里奥居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子)92235U01n56144Ba3689Kr301n重核裂变 比较容易进行人工控制92235U01n54136Xe3890Sr1001n轻核聚变 除氢弹外无 法控制 12H 13H 24He 01n3、核能的计算 2mcE（1）质量亏损是指反应前后体系静止质量的差值；（2）记住一个结论：1u=931.5MeV。4、物理学常识光电效应、阴极射线、天然放射现象的发现者、解释者及其意义 粒子散射实验的操作者及其意义原子光谱的谱线分离特点及其解释者三种天然放射线的本质、产生机制和特性两种衰变的本质及其规律四种核反应类型及其遵循的三大规律（质量数守恒、电荷数守恒、能量守恒）