2017届高三物理一轮复习课件：专题十八近代物理初步选编.ppt

知识清单 方法一　氢原子能级图及原子跃迁问题 　　氢原子的能级图(如图所示) ? 1.能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态。 2.横线左端的数字“1,2,3…”表示量子数,右端的数字“-13.6,-3.4…”表示氢原子的能级。 3.相邻横线间的距离,表示相邻的能级差,量子数越大,相邻的能级差越小。 4.带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁,原子跃迁条件为:hν=Em-En。 突破方法 特别提醒　(1)能级越高,量子数越大,轨道半径越大,电子的动能越小,但原子的能量肯定随能级的升高而变大。 (2)原子跃迁发出的光谱线条数N=?=?,是对于一群氢原子而言,而不是一个。 例1　如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子?(　　) ? A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长 B.从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大 C.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的 D.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量 解析　光子能量E=hν=?,而E4-3E3-2,故λ4-3λ3-2,A项正确。由于光波的波速由介质和频率共同决 定,且在真空中传播时与频率无关,故B错。电子在核外不同能级出现的概率是不同的,故C错。能级跃迁是核外电子在不同轨道间的跃迁,与原子核无关,故D错误。 答案????A 1-1　如图为氢原子能级图,可见光的光子能量范围为1.62~3.11 eV,则下列说法正确的是?(????　) ? A.大量处在n=3能级的氢原子向n=2能级跃迁时,发出的光是紫外线 B.大量处在n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中会发出红外线 C.大量处在n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最容易表现出衍射现象的是由n=4向n=3能级跃迁辐射出的光子 D.用能量为10.3 eV的电子轰击,可以使基态的氢原子受激发 答案????BCD 解析　从n=3跃迁到n=2,能量差为1.89 eV,属于可见光,则A错;从n=4跃迁到n=3,能量差小于 1.62 eV,会发出红外线,则B对;从n=4跃迁到低能级,只有到n=3时能量差最小,辐射出光子的波长 最大,波动性最明显,则C对;用10.3 eV的电子轰击,基态氢原子吸收部分动能而受激发,则D正确。 方法二　放射性同位素的应用技巧 1.利用它的射线 如利用钴60放出的很强的γ射线来检查金属内部有没有砂眼和裂纹,这叫γ射线探伤 。利用放射线的贯穿本领了解物体的厚度和密度的关系,可以用放射性同位素来检查各种产品的厚度、密封容器中的液面高度,从而自动控制生产过程。再如利用α射线的电离作用,可以消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电,利用射线杀死人体内的癌细胞等。 2.作为示踪原子 在生物科学研究方面,示踪原子起着十分重要的作用。在对输油管线漏油情况的检查和对植物生长的检测方面,示踪原子同样起着重要作用。 例2　如图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图。 ? (1)请你简述自动控制的原理; (2)如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板,那么在α、β和γ三种射线中,你认为哪一种射线在铝板的厚度控制中起主要作用?为什么? 解析　(1)放射线具有贯穿本领,如果向前运动的铝板的厚度有变化,则探测器接收到的放射线的强度就会随之变化,这种变化被转变为电信号输入到相应的装置,进而自动控制题图中右侧的两个轮间的距离,使铝板的厚度恢复正常。 (2)β射线起主要作用。因为α射线的贯穿本领很小,一张薄纸就能把它挡住,更穿不过1毫米的铝板;γ射线的贯穿本领非常强,能穿过几厘米的铅板,1毫米左右的铝板厚度发生变化时,透过铝板 的射线强度变化不大;β射线的贯穿本领较强,能穿过几毫米的铝板,当铝板的厚度发生变化时,透过铝板的射线强度变化较大,探测器可明显地反映出这种变化,使自动化系统作出相应的反应。