专题十一量子论初步及原子和原子核【专家概述】一、本专题的重点和难点内容1、发生光电效应的条件是入射光的频率大于等于材料的极限频率。光电子的最大初动能2、汤姆逊发现电子。卢瑟福α粒子散射实验说明原子中间大部分空间是空的,只有一个核在中间,此核集中了绝大多数质量。原子中间是原子核,原子核外有绕核运动的电子。3、玻尔提出氢原子能级模型,处于基态的氢原子吸收一系列特定值的能量后,可以跃迁到某一高能级激发态。处于高能级状态的氢原子,可以自发地向低能级跃迁,同时辐射出特定频率的光子。能级公式eV,n为量子数,n越大,能级越高,能量越多。4、贝克勒尔发现天然放射性现象,此现象说明原子核内部有复杂结构。5、查德威克发现中子6、卢瑟福发现质子7、安德森发现正电子,索迪发现同位素,小居里夫妇发现放射性同位素,(核内)。8、重核裂变释放原子核能9、轻核聚变释放原子核能10、核反应方程遵守电荷数守恒、质量数守恒。同时也遵守质能守恒。11、原子核半衰期与外界条件无关,由核内的质子和中子决定。原子核半衰期是大量原子核衰变的统计规律,单个原子核衰变无规律可言。原子核衰变的同时伴随着三种射线。种类本质质量(u)电荷(e)速度(c)电离性贯穿性α射线氦核4+20.1最强最弱,纸能挡住β射线电子1/1840-10.99较强较强,穿几mm铝板γ射线光子001最弱最强,穿几cm铅版α衰变:(核内)β衰变:(核内)γ衰变:原子核处于较高能级,辐射光子后跃迁到低能级。二、本专题的解题思路与方法这部分的题目在试卷中以选择题(单项选择题或双项选择题)出现,难度不大,属于容易题,根据定义和性质选出正确的答案即可。【经典例说】例1(汕头二模)如图,用导线把验电器与锌板相连接,当用紫外线照射锌板时,发生的现象是()A.有光子从锌板逸出B.有电子从锌板逸出C.验电器指针张开一个角度D.锌板带负电答案:BC分析:发生光电效应的条件是入射光的频率不低于材料的极限频率。解:选项A错误,应该是有电子从锌板逸出。选项B正确,选项C正确。选项D错误,锌板带负电。小结:发生光电效应后,金属板一定带正电,因为电子被打出去了。变式训练1.(广州一模)用能量为5.0eV的光子照射某金属表面,金属发射光电子的最大初动能为1.5eV,则该金属的逸出功为()A.1.5eVB.3.5eVC.5.OeVD.6.5eV2.(上海高考)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是()A.改用频率更小的紫外线照射B.改用X射线照射C.改用强度更大的原紫外线照射D.延长原紫外线的照射时间例2(惠州四调)用能量为E的单色光照射处于基态的氢原子后,发现氢原子能释放出三种不同频率的光子,它们的频率由低到高依次为、、,由此可知单色光的能量E为()A.hB.hC.hD.h(++)答案:C分析:氢原子从高能级向低能级跃迁要辐射出光子。解:从n=3向n=2、n=1能级跃迁,从n=2向n=1能级跃迁,刚好辐射出三种频率的光子且+=,因此选项C正确。小结:从能级2向能级1跃迁,只有一种频率的光子放出去。从能级3向能级1跃迁,只有三种频率的光子放出去。从能级4向能级1跃迁,只有六种频率的光子放出去。从能级5向能级1跃迁,只有十种频率的光子放出去。变式训练3.(全国II)已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量En=E1/n2,其中n=2,3….用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速.能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为()A.B.C.D.4.(湛江一模)一群氢原子中的电子从n=5能级自发地跃迁到n=1能级的过程中()A.原子要发出一系列频率的光子B.原子要发出某一种频率的光子C.原子要吸收一系列频率的光子D.原子要吸收某一种频率的光子例3(东莞一模)如图甲是、、三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图,则图乙中的检查利用的射线是()A.射线B.射线C.射线D.、射线答案:C分析:三种射线穿透本领都有限,只是穿过物体的种类和厚度不同。解:如果钢板内部没有伤痕,则三种射线无法穿过;如果钢板内部有伤痕,则射线、射线不易穿过,而射线就容易穿过了,被设备检查出来。钢板内...