2020高三物理二轮复习记背材料4近代物理常识word版含解析

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。①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：0____Whv，也就是入射光子的频率必须满足v≥，取等号时的______0ν即为该金属的截止频率（极限频率）；②光电子的最大初动能：_________kmE，由此可知，对同一种金属，光电子的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。①当A、K未加电压时，电流表示数；②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。③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①光电效应方程：0mWhνEk理解：能量守恒——km0EWhν②截止频率：hWν00理解：0Whν，入射光子能量大于逸出功才可能打出电子③遏止电压：m00kEeU理解：使最有可能到达阳极的光电子（具有最大初动能，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①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；②饱和光电流——将所有光电子收集起来形成的电流；③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α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：①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；②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。③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。④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_____nEEE。【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nnEEEE。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2nC种，因为大量处于量子数为n的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：XAZ中Z是原子核的数，它等于原子核内的数；A是原子核的数，它等于原子核内的；常见粒子的符号：质子，中子，电子（β粒子），α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α粒子轰击N147原子核，发现了质子，核反应方程为；用α粒子轰击Be94原子核，发现了中子，核反应方程为；小居里夫妇用α粒子轰击Al2713原子核，发现了人工放射性同位素P3015，核反应方程为。3、三种天然放射线的性质对比α射线β射线γ射线产生α衰变：2n10+2p11→He42β衰变：.实质高速He42粒子流电荷－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、；核反应遵循的基本规律是：守恒，守恒。衰变规律：α衰变：HeY____X42AZ，β衰变：eY____X01AZ，两者均发生时，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，Fe5626核子平均质量最小。（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：J__________eV1，1MeV=eV，1GeV=eV，1u对应MeV。具体计算核能时，若△m以kg为单位，如△m=xkg，则△E=△m·，若△m以u为单位，如△m=xu，则△E=。【要点总结】1、衰变（1）衰变的实质：①衰变：原子核不稳定，核内两个质子、两个中子结为一体（He42）抛射出来，形成射线，故发生一次衰变，电荷数减少2，质量数减少4：HeYX424-A2-ZAZ②β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β射线。故发生一次β衰变，原子核电荷数要增加1，而质量数不变。本质：epn011110规律：eYX01A1ZAZ（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β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α衰变自发92238U→90234Th＋24Heβ衰变自发90234Th→91234Pa＋－10e人工转变人工控制714N＋24He→817O＋11H(卢瑟福发现质子)24He＋49Be→612C＋01n(查德威克发现中子)1337Al＋24He→1530P＋01n(约里奥·居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子)1530P→1430Si＋10e重核裂变比较容易进行人工控制92235U＋01n→56144Ba＋3689Kr＋301n92235U＋01n→54136Xe＋3890Sr＋1001n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①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②α粒子散射实验的操作者及其意义③原子光谱的谱线分离特点及其解释者④三种天然放射线的本质、产生机制和特性⑤两种衰变的本质及其规律⑥四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）