2020高三物理三轮冲刺讲义：九 原子物理

回扣点九　原子物理

1．光电效应

(1)四条实验规律

①任何一种金属都有一个截止频率，入射光的频率必须大于或等于这个频率，才能产生光电效应．

②光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大．

③入射光照射到金属板上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不会超过10－9  s.

④当入射光的频率大于截止频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比．

(2)光子说：爱因斯坦认为光是不连续的，一份一份的，每一份就是一个光子，对应光子的能量ε＝hν.

(3)光电效应方程：Ek＝hν－W0.

2．原子结构

(1)电子的发现：1897年，英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的研究发现电子．

(2)核式结构模型：卢瑟福根据α粒子散射实验现象推断出原子的核式结构．

(3)玻尔理论：玻尔提出了三条假设：定态假设、跃迁假设、轨道量子化假设，成功地解释了氢原子光谱．

3．原子核的衰变

(1)三种射线

(2)衰变方程

①α衰变：X→Y＋He(2个质子和2个中子结合成一整体射出)

②β衰变：X→Y＋e(一个中子转化为一个质子和一个电子)

(3)半衰期：

①决定因素：由核本身的因素决定，与原子核所处的物理状态或化学状态无关．

②公式：N余＝N原，M余＝M原.

4．核能的获取与计算

(1)获取途径

①重核裂变：例如U＋n→Xe＋Sr＋10n

②轻核聚变：例如H＋H→He＋n

(2)核能的计算

①若Δm以千克为单位，则：ΔE＝Δmc2.

②若Δm以原子的质量单位u为单位，则：ΔE＝Δm×931.5 MeV.

质量亏损Δm：组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差．

1．一群氢原子处于量子数为n的激发态时可能辐射出的光谱线条数：N＝C＝.

2．原子跃迁时，所吸收或释放的光子能量只能等于两能级的能量差．

3．原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值．

4．α衰变次数可根据质量数差除以4得出，再根据电荷数守恒确定β衰变的次数．