专题15近代物理-2014年高考物理自主招生辅导讲义

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1、一。重点知识精讲和知识拓展1.普朗克1900年提出量子论，1905年爱因斯坦提出光子学说，成功解释了光电效应实验。任何一种金属都有一个极限频率，只有当入射光的频率大于这个极限频率才能发生光电效应。光电效应实验表明光具有粒子性。光子能量公式E=hν，光电效应方程Ek=hν—W。2.德布罗意提出物质波：任何运动的物体，都有一种波与之对应。物质波的波长λ=h/p=h/mv。1、玻尔的原子理论定态理论（量子化能级）：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽做加速运动，但并不向外

2、辐射能量，这些状态叫做定态。　　跃迁假设：原子从一种定态（能量Em）跃迁到另一种定态（能量En）时，要辐射（或吸收）一定频率的光子，光子能量（hv）由这两个定态的能量差决定的。即hv=Em-En。　　轨道假设（量子化轨道）：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。原子的定态（能量）是不连续的，与它相对应的电子轨道分布也是不连续的。只有满足轨道半径跟电子动量乘积等于的整数倍，才是可能轨道，即：其中n是正整数叫做量子数。玻尔模型中的氢和类氢原子半径：rn=n2r1。r1为基态半径。电子在

3、每一个轨道上的总能量：En=。E1为基态能量。原子处于激发态是不稳定的，会自发地向基态或其它较低激发态跃迁。若是一群原子处于激发态，则各种可能的跃迁都会发生。一群氢原子处于n=k能级，向基态或其它较低激发态跃迁，可能产生的光谱线条数：N=Ck2=k(k-1)。2、原子核的结合能和比结合能原子核的结合能指的是核子（质子和中子）在结合成原子核的过程中释放的能量。原子核的结合能计算方法：测量出原子核的质量和每个核子的质量，计算出核子结合成原子核时的质量亏损，即按照质能关系，质量亏损乘以光速的二次方就是原子

4、核的结合能。原子核越大，原子核的结合能越大。因此有意义的是原子核的结合能与核子数之比，称为比结合能。比结合能越大，表示原子核越稳定。由于不同原子核中核子的比学科网学易学生平台，专为高三考生打造，学易，让学习更容易！学易平台，诚邀各地代理，有意者，敬请联系!8联系地址：北京市房山区星城北里综合办公楼（学科网）邮政编码：102413电话：010-58425255/6/7传真：010-89313898结合能不同，因此如果原子核发生变化，比如比结合能较小的原子核变成比结合能较大的原子核，就有可能释放出部分结

5、合能，想办法利用这部分能量就是原子能的利用，比如原子弹（核裂变）和氢弹（核聚变）。[来源:Z§xx§k.Com]典例解析典例1．（16分）图中K是密封在真空玻璃管内的金属电极，它受光照射后能释放出电子；W是可以透光的窗口，光线通过它可照射到电极K上；C是密封在真空玻璃管内圆筒形的收集电极，它能收集K所发出的光电子．R是接在电池组E（电压足够高）两端的滑动变阻器，电极K通过导线与串联电池组的中心端O连接；G是用于测量光电流的电流计．已知当某一特定频率的单色光通过窗口照射电极K时，能产生光电子．当滑动变

6、阻器的滑动接头处在某一点P时，可以测到光电流，当滑动头向右移动时，G的示数增大，使滑动头继续缓慢向右不断移动时，电流计G的示数变化情况是：．当滑动变阻器的滑动接头从P点缓慢向左不断移动时，电流计G的示数变化情况是：．若测得用频率为ν1的单色光照射电极K时的遏止电压为U1，频率为ν2的单色光照射电极时的遏止电压为U2，已知电子的电荷量为e，则普朗克常量h＝，金属电极K的逸出功W0＝．答案：逐渐增大，最后趋向一恒定值。逐渐减小，最后变到零。学科网学易学生平台，专为高三考生打造，学易，让学习更容易！学易平

7、台，诚邀各地代理，有意者，敬请联系!8联系地址：北京市房山区星城北里综合办公楼（学科网）邮政编码：102413电话：010-58425255/6/7传真：010-89313898ee典例2（18分）一静止的原子核A发生α衰变后变成原子核B，已知原子核A、原子核B和α粒子的质量分别为mA，mB和mα，光速为c（不考虑质量与速度有关的相对论效应），求衰变后原子核B和α粒子的动能。典例3．一台二氧化碳气体激光嚣发出的激光功率为P＝1000W，射出的光束截面积为A＝1.00mm2。试问：　　（1）当该光束垂

8、直入射到一物体平面上时，可能产生的光压的最大值为多少？　　（2）这束光垂直射到温度T为273K，厚度d为2.00cm的铁板上，如果有80％的光束能量被激光所照射的那一部分铁板所吸收，并使其溶化或与光束等截面积的直圆柱孔，这需要多少时间？学科网学易学生平台，专为高三考生打造，学易，让学习更容易！学易平台，诚邀各地代理，有意者，敬请联系!8联系地址：北京市房山区星城北里综合办公楼（学科网）邮政编码：102413电话：010-58425255/6/7传真：010-89313