迎战2011高考物理二轮复习 专题21原子物理与相对论课件.ppt

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1、专题二十一原子物理与相对论本专题所考查的内容在高考中主要以选择题的形式出现，难度不大．但在近几年来，试题中出现了不少中学物理教材中没有的新知识背景，如“超重元素”、“双电荷交换反应”、“μ氢原子”等，因此在平时训练中，要引导学生对新情景中的问题与学过的知识相联系，达到变通求解．在专题复习中要熟练掌握以下知识点：(1)原子的核式结构理论；(2)玻尔理论，尤其是能级跃迁规律；(3)α、β、γ的属性及衰变规律；(4)质能方程与核反应中核能的求解．高考中本专题常与其他知识点相结合，在复习中要引起足够重视．例1、如图1211所示，用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线

2、．调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条．用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量．根据氢原子的能级图可以判断，△n和E的可能值为()一、氢原子跃迁、电离图1211A△n=1,13.22eV≤E＜13.32eVB△n=2,13.22eV≤E＜13.32eVC△n=1,12.75eV≤E＜13.06eVD△n=2,12.72eV≤E＜13.06eV本题考查氢原子跃迁时辐射出的光谱线条数及实物粒子与原子相碰时，只在入射粒子的动能大于或等于某两定态能量之差，才可以使原子受激发而向较高轨道跃迁．解析：可知，增加5条光谱线，则调高电子能量前后，激发态分别

3、可能是2到4或5到6激发态，即△n=1或△n=2.当电子前后激发态分别为2和4时，△n=2，则吸收的能量E：E4-E1≤E

4、A．h(-)B．h(+)C．hD．h解析：此题是出现的新情景，这就要求学生能对所学知识进行迁移，我们知道一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光谱条数：N==类比可得，μ氢原子吸收光子后，能发出6种频率的光，则说明电子处于第4激发态，则必须吸收2到4能级之差的光子．再根据频率的高低可知答案为C.(2009·全国Ⅱ)氢原子的部分能级如图1213所示．已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间．由此可推知，氢原子()图1213A．从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短B．从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见

5、光的高D．从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光解析：本题考查玻尔的原理理论．从高能级向n=1的能级跃迁的过程中辐射出的最小光子能量为10.2eV，不在1.62eV到3.11eV之间，A正确．已知可见光子能量在1.62eV到3.11eV之间，从高能级向n=2能级跃迁时发出的光的能量在1.89eV～3.40eV之间，B错．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的最大光子能量为1.51eV，比可见光的光子能量小．C错．从n=3到n=2的过程中释放的光的能量等于1.89eV介于1.62到3.11之间，所以是可见光，D对．例2、(2010·金华模拟)氢原子的核外电子从距核较远的轨道跃迁到距核较近的

6、轨道过程中，下列说法正确的是()A．原子要吸收光子，电子的动能变大，电势能增大，原子能量减小B．原子要吸收光子，电子的动能变小，电势能减小，原子能量增大C．原子要放出光子，电子的动能变大，电势能变小，原子能量减小D．原子要放出光子，电子的动能变大，电势能增大，原子能量减小二、氢原子跃迁过程中的能量变化解析：电子从较远轨道跃迁到较低轨道过程中，由于静电力做正功，原子的电势能减小，电子的动能增大．(类似卫星变轨运动)所以原子的总能量减小，电子放出光子．选取C.玻尔理论虽然提出了轨道量子化和能量量子化，但仍然以卢瑟福的原子核式结构模型为基础，继承与发展了卢瑟福的理论，坚持了电子在核外旋转为匀速圆周运

7、动，库仑力提供了电子做匀速圆周运动的向心力．如图1221所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是()A．原子A可能辐射出3种频率的光子B．原子B可能辐射出3种频率的光子C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4D．原子B能够吸收原子A发出的光子图1221，则处于第三能级的电子可能辐射出3种频率的光子，吸收或辐射的光子能量必