选修3-5 第二章 近代原子物理(课件).ppt

* 1. 考纲对这部分内容的能力要求比较低，难度一般不大，考查内容广泛，涉及到光电效应、原子的能级结构、能级公式、放射性现象、衰变、半衰期、核反应方程、核能、裂变、聚变等各个方面，属于每年必考内容． 2. 从高考的趋势来看，以新粒子、新能源或其他新素材为背景的信息题成为热点 3. 从近几年高考命题的情况来看，在2011年的复习备考中要认真梳理课本中的基本概念和基本规律，弄清知识间的联系关注科技热点和科技进步. 1. 光电效应Ⅰ 2. 爱因斯坦的光电 效应方程Ⅰ 3. 氢原子光谱Ⅰ 4. 氢原子的能级结 构、能级公式Ⅰ 5. 原子核的组成、 放射性、原子核的 衰变、半衰期Ⅰ 备考导读 考纲点击 第1节 波粒二象性 一、光电效应 定义：物体在光照下释放出电子的现象. 爱因斯坦光电效应方程Ek=1/2mv20=hν-W0 任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应. 光 电 效 应 规律 光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大. 入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的. 当入射光的频率大于极限频率时，（饱和）光电流强度与入射光的强度成正比. 解释 光子：光在空间传播中不是连续的，而是一份一份的，每一份是一个光子，能量为hν. 光电效应规律的理解 (2009·高考宁夏卷)关于光电效应，下列说法正确的是________(填入选项前的字母) A. 极限频率越大的金属材料逸出功越大 B. 只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应 C. 从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小 D. 入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多 【点拨】　弄清光电效应发生的条件、光电子的最大初动能和光电子的的决定因素是解答本题的关键． 解析：金属材料逸出功W0与极限频率ν0的关系为W0＝hν0，A正确. 只有照射光的频率大于金属的逸出功，才能产出光电效应，与光照射的时间无关，B错误. 由光电效应方程可知光电子的最大初动能1/2mv02＝hν－W0，由入射光的频率决定，C错误. 产生光电效应时单位时间内逸出的光电子数由入射光的光子数决定，与入射光的频率无关，D错误. 正确选项为A. 答案：A 爱因斯坦光电效应方程的应用 (2010·常州模拟)如图所示，当开关S断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零. 合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零. (1)求此时光电子的最大初动能的大小. (2)求该阴极材料的逸出功． 解析：设用光子能量为2.5 eV的光照射时，光电子的最大初动能为Ek，阴极材料逸出功为W0. 当反向电压达到U＝0.60 V以后，具有最大初动能的光电子也达不到阳极，因此eU＝Ek. 由光电效应方程Ek＝hν－W0由以上二式Ek＝0.6 eV，W0＝1.9 eV，所以此时最大初动能为0.6 eV，该阴极材料的逸出功为1.9 eV. 答案：(1)0.6 eV　(2)1.9 eV 第2节 原子结构 氢原子光谱 一、三种原子模型的对比 成功解释了氢原子光 谱，无法解释较复杂 的原子光谱 在核式结构模型基 础上，引入量子化 观点 氢原子光 谱的研究 玻尔的原 子模型 成功解释了α粒子散 射实验，无法解释原 子的稳定性与原子光 谱的分立特征 全部正电荷和几乎 全部质量集中在核 里，电子绕核高速 旋转 α粒子散 射实验 核式结构 模型 解释了一些实验事 实，无法说明α粒子 散射实验 带正电物质均匀分 布在原子内，电子 镶嵌其中 电子的发 现 “枣糕”模型 成功和局限 结构差异 实验基础 原子模型 光谱 二、玻尓理论　能级 1. 玻尔理论 2. 氢原子的能级图和轨道半径 3. 氢原子的跃迁和电离 (1)氢原子受激发由低能级向高能级跃迁 当光子作用使原子发生跃迁时，只有光子的能量满足hν＝Em－En时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级En向高能级Em跃迁，而当光子能量hν大于或小于Em－En时都不能被原子吸收. 当用电子等实物粒子作用在原子上时，原子可以根据“需要”吸收其中的一部分能量，只要入射粒子的动能大于或等于原子某两“定态”能量之差Em－En，即可以使原子受激发而向较高的能级跃迁. 如果光子或实物粒子与原子作用而使原子电离(绕核电子脱离原子的束缚而成为“自由电子”，即n＝∞的状态)时，原子吸收能量的原则是吸收的能量等于或大于原子的电离能，不再受跃迁条件限制，只不过入射光子或实物粒子的能量越大，原子电离后产生的自