19.1 原子核的组成（学案）-【成才之路】2020-2021学年高中新课程物理同步学习指导（人教版选修3-5）

物理 (选修 3 - 5·人教版） 发生光电效应。 故 C 正确,D 错误。 课堂巩固达标 1. A　 由题意和玻尔原子理论可知,E3 - E1 = h c λ1 ,E3 - E2 = h c λ2 ,E2 - E1 = h c λ ,由以上三式可得 λ = λ1 λ2 λ2 - λ1 ,A 正确。 2. C　 处于 n = 2 能级的原子不能吸收 10. 20eV、2. 89eV 的能量,则选项 AB 错误; 处于 n = 2 能级原子能吸收 2. 55eV 的能量而跃迁到 n = 4 的 能级,然后向低能级跃迁时辐射光子,其中从 n = 4 到 n = 3 的跃迁辐 射出的光子的能量小于 1. 62eV 可被红外测温仪捕捉,选项 C 正确; 处于 n = 2 能级的原子能吸收 1. 89eV 的能量而跃迁到 n = 3 的能级, 从 n = 3 到低能级跃迁时辐射光子的能量均大于 1. 62eV,不能被红外 测温仪捕捉,选项 D 错误。 3. (1)2. 17 × 10 - 18 J 或 13. 6 eV　 (2)见解析　 (3)2. 9 × 1015 Hz 解析:(1)电子绕核做匀速圆周运动, 由圆周运动规律得 k e 2 r21 = m v21 r1 解得 Ek1 = 1 2 mv21 = ke2 2r1 = 9. 0 × 10 9 × (1. 60 × 10 - 19 )2 2 × 5. 30 × 10 - 11 J = 2. 17 × 10 - 18 J 或 Ek1 = 2. 17 × 10 - 18 1. 60 × 10 - 19 eV = 13. 6 eV (2)画图如图所示 (3)从 3 激发态跃迁至基态发出的光频率最高, 由玻尔理论得:hνm = E3 - E1 解得 νm = 2. 9 × 10 15 Hz。 核心素养整合提升 核心突破素养升华 　 　 典例 1:ABC　 α 粒子散射实验说明了原子具有核式结构,故 A 正 确;大多数 a 粒子击中金箔后几乎沿原方向前进,说明带正电的原子核 占据的空间很小,故 B 正确;a、c 两点距金原子核的距离相等,则 α 粒子 经过 a、c 两点时电势能相等,故 C 正确;根据 α 粒子散射实验不可以估 算原子的大小,D 错误。 典例 2:B　 由 n = 3 能级的激发态向低能级跃迁时,辐射出三种频 率光子的能量分别为 12. 09 eV、10. 2 eV、1. 89 eV,结合题意,根据光电效 方程可知,这种金属的逸出功一定小于10. 2 eV,故选项 A 错误,选项 B 正确;用波长最短即光子能量为12. 09 eV的光照射该金属时,其最大初 动能最小值为:12. 09 eV - 10. 2 eV = 1. 89 eV,则其最大初动能一定大于 1. 89 eV,故选项 C 错误;由 n = 3 能级跃迁到 n = 2 能级时产生的光子能 量为 1. 89 eV,由上面分析可知不能使该金属产生光电效应,故选项 D 错 误。 临场真题练兵 1. A　 因为可见光光子的能量范围是 1. 63 eV ~ 3. 10 eV,所以氢原子至 少要被激发到 n = 3 能级,要给氢原子提供的能量最少为 E = ( - 1. 51 + 13. 60)eV = 12. 09 eV,即选项 A 正确。 2. BD　 根据干涉条纹间距 Δx = l d λ 可知,λ1 > λ2 ,结合 p = h λ ,故 p1 < p2 ,A 错误;由于波长较长的光,折射率和频率较小,故 n1 < n2 ,ν1 < ν2 ,由于 sinC = 1 n ,故 C1 > C2 ,B 正确;根据光电效应知识,eUc = hν - W0 ,故 Uc1 < Uc2 ,故 C 错误;根据氢原子能级跃迁知识,hν = Em - En 可知,发出频率较小的光的氢原子激发态能级较低,相应的电离能较 大,故 ΔE1 > ΔE2 ,故 D 正确。 3. D　 A. 双缝干涉实验说明了光具有波动性,故 A 错误;B. 光电效应实 验,说明了光具有粒子性,故 B 错误;C. C 实验是有关电磁波的发射与 接收,与原子核无关,故 C 错误;D. 卢瑟福的 α 粒子散射实验导致发 现了原子具有核式结构,故 D 正确。 第十九章　 原子核 第一节　 原子核的组成 课前预习反馈 　 　 知识点 1:发射射线　 放射性　 发出射线 知识点 2:氦核　 1 10 　 较差　 电子　 99% 　 较强　 较弱　 电磁波　 很弱 知识点 3:质子　 原子核　 质量　 中子　 不带电　 质量　 中子　 原 子核　 质子　 中子　 质子　 中子　 正　 相等　 原子序数　 质子数　 中 子数　 同一位置 判一判 (1)√　 (2)√　 (