2010高考物理二轮复习专题十二动量守恒 原子物理 选修课件.ppt

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1、明确考点1.动量、动量守恒定律及其应用2.氢原子光谱、能级结构及能级公式3.原子核的衰变，α、β、γ射线、半衰期4.核反应方程、结合能、质量亏损5.光电效应及爱因斯坦的光电效应方程6.实验：验证动量守恒定律把握考情1.本专题内容是新课标地区高考的选考内容，题型大多为非选择题，难度相对较低，分值一般在8分～15分之间.2.高考对本专题知识的考查，主要集中在动量守恒定律的应用，原子的能级跃迁，原子核的衰变规律，α、β、γ射线的性质，核反应方程的书写以及核能的计算，有时将动量守恒定律与粒子碰撞、核反应及核能计算相结合

2、来考查综合分析问题的能力.复习时应注意熟练掌握以下几点：(1)系统动量守恒的条件及应用；(2)玻尔的能级跃迁规律；(3)核反应方程的规律及核能计算；(4)α、β、γ射线的属性.一、碰撞的种类及动量守恒定律的“四性”1.碰撞的种类弹性碰撞(1)动量守恒(2)碰撞前后总动能相等非弹性碰撞(1)动量守恒(2)动能有损失完全非弹性碰撞(1)碰后两物体合为一体(2)动量守恒(3)动能损失最大2.动量守恒定律的“四性”(1)矢量性：动量守恒定律表达式是矢量方程，在解题时应规定正方向.(2)参考系的同一性：定律表达式中的速度

3、应相对同一参考系，一般以地面为参考系.(3)瞬时性：定律中的初态动量是相互作用前同一时刻的瞬时值，末态动量对应相互作用后同一时刻的瞬时值.(4)普适性：它不仅适用于两个物体所组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统.(1)应用动量守恒定律解决问题的关键是明确所要研究的相互作用的系统.(2)列式求解前要分析所研究的系统是否满足动量守恒.二、玻尔理论及氢原子的能级1.玻尔理论(1)定态：能量不连续，电子绕核运动不向外辐射能量，原子处于稳定状态.En＝E1/n2

4、(n＝1,2,3…)，E1＝－13.6eV.(2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，吸收或辐射光子的能量为hν＝E初－E末.(3)轨道：原子的不同能量状态跟电子沿不同半径绕核运动相对应，半径是不连续的.2.对氢原子能级图的理解(1)能级图如图12－1所示.(2)理解①能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态.氢原子可以有无穷多个定态.②横线左端的数字“1,2,3，…”表示量子数.③横线右端的数字“－13.6，－3.4，…”表示氢原子各定态的能量值(能级).量子数n＝1的定态能量值最小，这个状态叫做基

5、态，量子数越大，能量值越大，这些状态叫激发态.④相邻横线间的距离不相等，表示相邻的能级差不等，量子数越大，相邻的能级差越小.⑤带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级的跃迁.(3)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：每个氢原子每次跃迁能吸收或辐射一个特定频率的光子.吸收能量时，如果光子能量足够大，则吸收后原子发生电离；如果光子能量满足量子化的条件，则刚好全部吸收；如果光子能量吸收后不足以产生跃迁或电离，则这种光子不会被吸收.三、原子核的衰变、三种射线的比较及核能1.原子核的衰变衰变类型α

6、衰变β衰变衰变方程衰变类型α衰变β衰变衰变实质2个质子和2个中子结合成一整体射出中子转化为质子和电子衰变规律电荷数守恒、质量数守恒2.三种射线的性质比较名称本质电荷量质量速度电离作用穿透本领α射线氦核＋2e4u约最强最弱，用纸能挡住名称本质电荷量质量速度电离作用穿透本领β射线电子－e约较弱较强，能穿透几毫米厚的铝板γ射线光子γ00c最弱最强，能穿透几厘米厚的铅板3.核能(1)原子核的结合能：克服核力做功，使原子核分解为单个核子时吸收的能量，或若干单个核子在核力的作用下结合成原子核时放出的能量.(2)质量亏损：组

7、成原子核的核子的质量与原子核的质量之差.注意质量数与质量是两个不同的概念.(3)质能方程：E＝mc2，即一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量和它的质量成正比.(1)对质量亏损不能误认为这部分质量转变成了能量，质量和能量在量值上的联系决不等于这两个量可以相互转化.(2)质量亏损不是否定了质量守恒定律，如原子核衰变产生的γ射线虽然静质量为零，但动质量不为零.一、α衰变和β衰变次数的确定方法1.方法一：由于β衰变不改变质量数，故可以先由质量数改变确定α衰变的次数，再根据电荷数守恒确定β衰变的次数.2.方法二：设

8、α衰变次数为x，β衰变次数为y，根据质量数和核电荷数守恒列方程求解.二、核能的计算方法1.根据爱因斯坦的质能方程，用核子结合成原子核时质量亏损(Δm)的千克数乘以真空中光速(c＝3×108m/s)的平方，即：ΔE＝Δmc2(焦耳).2.根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)能量，用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位乘以931.5MeV，即ΔE＝Δm×931.5