205年高中物理易错点16 对光电效应、核能认识不清 （学生版）.docx

易错点16对光电效应、核能认识不清

目录

01易错陷阱

易错陷阱1：不理解光电效应规律

易错陷阱2：不能明确氢原子跃迁问题

易错陷阱3：跃迁中两个易混问题

易错陷阱4：不理解半衰期，求半衰期出现错误

易错陷阱5：衰变方程及核反应方程的理解

02易错知识点

知识点一、对光电效应规律的解释

知识点二、光电效应的图像分析

知识点三、光的波粒二象性与物质波

知识点四、氢原子的能级跃迁

知识点五、α衰变、β衰变和γ辐射的实质

知识点六、结合能比结合能质能方程

03举一反三——易错题型

题型一：光电效应的电路分析图像分析

题型二：氢原子与能级跃迁

题型三：结合能比结合能的分析

题型四：核反应的计算

04易错题通关

易错陷阱1：不理解光电效应规律

光电效应规律的“四点”理解

=1\*GB3①放不放光电子，看入射光的频率。

=2\*GB3②放多少光电子，看光的强度。

=3\*GB3③光电子的最大初动能大小，看入射光的频率。

=4\*GB3④要放光电子，瞬时放。.

易错陷阱2：不能明确氢原子跃迁问题

①原子跃迁的频率条件hν＝En－Em只适用于原子在各定态之间跃迁的情况。

②当光子能量大于或等于13.6eV(或|En|)时，也可以被处于基态(或n能级)的氢原子吸收，使氢原子电离；当处于基态(或n能级)的氢原子吸收的光子能量大于13.6eV(或|En|)时，氢原子电离后，电子具有一定的初动能。

③原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发。由于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(E≥En－Em)，均可使原子发生能级跃迁。

易错陷阱3：跃迁中两个易混问题

①一群原子和一个原子

氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了。

②直接跃迁与间接跃迁

原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时，有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁。两种情况下辐射(或吸收)光子的能量是不同的。直接跃迁时辐射(或吸收)光子的能量等于间接跃迁时辐射(或吸收)的所有光子的能量和。

易错陷阱4：不理解半衰期，求半衰期出现错误

半衰期由放射性元素的核内部本身的因素决定的。跟原子所处的物理（如压强、温度等）或化学（如单质或化合物）状态无关．（半衰期是一个统计规律，只对大量原子核适用，对于少数个别的原子核，其衰变毫无规律，何时衰变，不可预知．衰变速度越快的元素，半衰期越短;不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差别十分悬殊．

若半衰期一般用T表示，t表示衰变时间，N0表示放射性元素的初始原子核个数，N为经历了n个半衰期后所剩余放射性元素的原子核个数，ΔN表示已衰变的放射性元素原子核个数；m0表示放射性元素的初始质量，m为经历了n个半衰斯所剩余放射性元素的质量，

N=N0(

m=m0

易错陷阱5：衰变方程及核反应方程的理解

(1)衰变及核反应过程一般都是不可逆的，所以衰变及核反应方程只能用单向箭头“→”连接并表示反应方向，不能用等号连接。

(2)衰变及核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写衰变及核反应方程。

(3)衰变及核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，衰变及核反应过程中总质量一般会发生变化。

(4)衰变及核反应遵循电荷数守恒。

知识点一、对光电效应规律的解释

对应规律

对规律的解释

存在截止频率νc

电子从金属表面逸出，必须克服金属的逸出功W0，则入射光子的能量不能小于W0，对应的频率必须不小于νc＝eq\f(W0,h)，即截止频率

光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大，与入射光的强度无关

电子吸收光子能量后，一部分用来克服金属的逸出功，剩余部分表现为光电子的初动能，只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能。对于确定的金属，W0是一定的，故光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大，和光强无关

光电效应具有瞬时性

光照射金属时，电子一次性吸收光子的全部能量，不需要积累能量的时间

光较强时饱和电流较大

对于同种频率的光，光较强时，单位时间内照射到金属表面的光子数较多，照射金属时产生的eq\x(\s\up1(10))光电子较多，因而饱和电流较大

1、三个关系式

爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0。

最大初动能与遏止电压的关系：Ek＝eUc。

逸出功与极限频率的关系：W0＝hνc。

2、两条对应关系

光强大(频率一定时)→光子数目多→发射光电子多→饱和光电流大。

光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。

知识点二、光电效应的图像分析