2023届高考物理二轮复习：原子物理知识点汇总选择专项训练

2023届二轮复习——原子物理知识点汇总 选择专题练习 一、卢瑟福的核式结构模型（行星式模型） 　　1.α粒子散射实验：是用α粒子轰击金箔，结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大的偏转。这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。 　　2.卢瑟福由α粒子散射实验提出：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，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运动。 二、玻尔模型（原子从一种定态（设能量为En）跃迁到另一种定态（设能量为Em）时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，整数n叫量子数。） 　　1.玻尔的三条假设（量子化） 　　①轨道量子化rn=n2r1r1=0.53×10-10m　　②能量量子化：E1=-13.6eV 　　★③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量hν=Em-En　　2.从高能级向低能级跃迁时放出光子；从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加热的方法，使分子热运动加剧，分子间的相互碰撞可以传递能量）。原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子；而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。（如在基态，可以吸收E≥13.6eV的任何光子，所吸收的能量除用于电离外，都转化为电离出去的电子的动能）。 　　三、原子核 1.天然放射现象（贝克勒耳）----天然放射现象的发现，使人们认识到原子核也有复杂结构。　　 2.三种射线 (1)α射线带正电，是氦原子核，贯穿本领很小，电离作用很强，使底片感光作用很强； (2)β射线带负电，是高速电子流，贯穿本领很强（几毫米的铝板），电离作用较弱； (3)γ射线中电中性的，是波长极短的电磁波，贯穿本领最强（几厘米的铅板），电离作用很小。 3.半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。（对大量原子核的统计规律）计算式为：N表示核的个数，此式也可以演变成或，式中m表示放射性物质的质量，n表示单位时间内放出的射线粒子数。以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量。　　半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。 4.原子核的衰变 原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化。在衰变中电荷数和质量数守恒（注意：质量并不守恒。）。γ射线是伴随α射线或β射线产生的，没有单独的γ衰变。 α衰变方程：X→Y+He； β衰变方程：X→Y+e； β衰变的实质：n→e+H 5.比结合能 比结合能等于结合能与核子数的比值，也叫平均结合能，比结合能越大，原子核越稳定。 6.质能方程 ΔE=Δmc2，若Δm的单位为kg，将c=3.0×108代入计算，ΔE的单位为J。 7.重核裂变 重核在一定条件下转变成两个中等质量的核的反应，方程：U+n→Kr+Ba+3n。 发生链式反应的条件：裂变物的体积大于临界体积，并有中子进入。应用：原子弹、核反应堆。 8.轻核聚变 轻核结合成质量较大的核，核反应方程：H+H→He+17.6 MeV。 　　四、光电效应 光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出。 这个现象称为光电效应，这种电子常称为光电子。 逸出功：要使电子脱离某种金属，需要外界对它做功，做功的最小 值叫作这种金属的逸出功，用表示。 不同种类的金属，其逸出功 的大小也不相同。 截止频率 遏止电压：使光电流减小到0的反向电压称为遏止电压。 光电效应的规律： 存在截止频率 实验表明：不同金属的截止频率不同。 截止频率与金属本身的性质有关。 存在饱和电流 实验表明：在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大。这说明，对于一定频率（颜色）的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多。 存在遏止电压 实验表明：同一种金属对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。光的频率改变，遏止电压也会改变。 即 这意味着，对于同一种金属，光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关。 如果施加反向电压，也就是阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在光电管两极间形成使电子减速的电场，电子无法定向移动。光电流减小到0 。此时的反向电压称为遏止电压。满足。 光电效应具有瞬时性 实验表明：当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，照到金属时会立即产生光电流，光电效应几乎是瞬时发生的，可认为不需要时间积累。 1、 单项选择题 1.（2022广东高考真题） 目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为，其中。图是按能量排列的电磁波谱，要使的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（　　） A. 红外线波段的光子 B. 可见光