选修3-5近代物理复习.ppt

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1、光子的波粒二象性粒子性波动性（具有能量）（具有频率）（具有动量）h光子的波动性二者通过h来联系推广：实物粒子也具有波粒二象性(电子束衍射）（具有波长，波长越长，波动性越明显）不确定性关系：光电效应(爱因斯坦，提出光子说）康普顿效应光的干涉光的衍射普朗克在研究黑体热辐射问题中提出了能量子假说，认为微观粒子的能量是量子化的。一.光电效应的实验规律阳极阴极（1）存在饱和电流(2)存在遏止电压和截止频率(3)具有瞬时性照射光强度频率每秒钟光源发射的光子数每秒钟逸出的光电子数光电流大小每个光子的能量每个光电子的最大初动能遏止电压光电效应方程

2、的图像：外加电压和光电流的关系（同种金属）光子数影响饱和电流光的频率影响遏止电压IUc2OU黄光（强）黄光（弱）蓝光Uc12、最大初出动能-入射光频率：Ekm-ν图像-W0νc截距和斜率的物理意义分别是什么？EkmV解题的核心是由光电效应方程结合动能与静电力做功的关系Ek=eUc写出学生熟悉的形式Uc=ν−（蓝字――两个变量）Uc—ν图象是一条斜率为的直线遏止电压Uc=0对应的频率就是截止频率νc第十八章原子结构学习线索如下展开：原子中正负电荷分布的研究汤姆孙的原子模型卢瑟福提出新的假设（核式结构模型）被粒子散射实验否定氢原子光

3、谱波尔的原子结构模型实验结果：（1）绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来方向前进。（2）少数α粒子（约占八千分之一）发生了大角度的偏转,偏转的角度甚至大于90，也就是说它们几乎被“撞了回来”原子的核式结构的提出在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里．带负电的电子在核外空间绕着核运动．二、玻尔的原子模型玻尔模型定态假说原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态称为定态。轨道假说原子不同能量状态跟电子沿不同轨道绕核运动相对应。因定态不连续，所以电子可能轨道分布也是不连续的。跃迁假

4、说原子从一种定态跃迁到另一定态时,要辐射（或吸收）一定频率的光子,光子能量等于两定态的能量差。高能级低能级放出光子吸收能量玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律，计算出了氢的电子可能的轨道半径和对应的能量．氢原子能级三、玻尔理论对氢光谱的解释2．使原子激发的两种粒子一光子与实物粒子(1)原子若是吸收光子的能量而被激发，其光子的能量必须等于两能级的能量差，否则不被吸收，不存在激发到n能级时能量有余，而激发到n+1时能量不足，则可激发到n能级的问题．(2)原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发，由于实物粒子的动

5、能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(E=En-Ek)，均可使原子发生能级跃迁．（3）电离：无论光子还是实物粒子，只要大于等于电离能即可。如图所示,氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.55eV的光子.问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏的能量,才能使它辐射上述能量的光子?请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图.答案：12.75eV第十九章原子核的组成名称本质符号在磁场中的偏转情况在电场中偏转情况电荷量射出速度电离本领贯穿本领射线带正电的粒子流42He偏转偏转

6、2e约为c/10强弱射线高速电子流0-1e偏转偏转一e接近c较弱较强射线光子流或高频电磁波不偏转不偏转OC弱强天然放射现象的发现，使人们认识到原子核具有复杂结构，可以再分。二.衰变原则：（1）衰变:（2）β衰变:（3）γ衰变:伴随射线或射线产生.三、半衰期一、天然放射性衰变：质量数守恒，电荷数守恒。实质是原子核内一个中子变成一个质子和一个电子。2．半衰期的物理意义半衰期反映了大量原子核衰变的快慢，这种快慢由原子核自身的因素决定，跟原子所处的物理状态或化学状态无关。半衰期是放射性元素原子核有50％发生衰变所需要的时间，这是一种

7、统计规律，是对大量的原子核衰变规律的总结，对单个或少数原子核是没有意义的。卢瑟福发现质子:用粒子轰出氮原子产生氧的同位素，方程：147N十42He=1780+11H这是第一次实现原子核的人工转变：用粒子、质子、中子甚至光子去轰击原子核都可实现原子核的转变，通过这种方式可以研究原子核的结构，发现和制造新元素。原子核人工转变放射性同位素：有些元素的同位素具有放射性1934年约里奥一居里夫妇发现经过粒子轰击的铝片中会有放射性3015P，即：42He+2713Al=3015P+10n3015P=3014Si+01e自然界里没有天然的301

8、5P,它是通过核反应生成的人工放射性同位素。人工放射性的优点：半衰期短，容易控制。放射性同位素的应用与防止教学1．利用放射性同位素的射线(1)r射线探伤仪可检查金属内部的损伤，其依据是r射线有很强的贯穿本领。(2)a射线带电能最大，可使放射源周围的