专题18 原子结构和波粒二象性 原子核-【口袋书】2023年高考物理必背知识手册

专题18 原子结构和波粒二象性 原子核 考点内容 要求 课程标准解读 能量量子化 b 1.了解微观世界的量子化特征。体会量子论的建立对人们认识物质世界的影响。 2. 了解光电效应现象。知道爱因斯坦光电效应方程及其意义。能根据实验结论说明光的波粒二象性。 3.知道实物粒子具有波动性，了解德布罗意物质波，初步了解不确定性关系，知道物质的波粒二象性。 4.了解波粒二象性的物理思想，体会人们对物质本性认识的不断发展，知道光是一种概率波。 5.了解人类探索原子及其结构的历史。知道原子的核式结构模型。通过对氨原子光谱的分析，了解原子的能级结构。 6.了解原子核的组成和核力的性质。知道四种基本相互作用。能根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。 7.了解放射性和原子核衰变。知道半衰期及其统计意义。了解放射性同位素的应用，知道射线的危害与防护，了解一些典型射线的特性及其防护措施，了解人体组织对X射线的穿透性差异，了解CT扫描的基本原理，知道放射性在医学中的应用及其对人体的影响。 8.认识原子核的结合能，了解核裂变反应和核聚变反应，知道链式反应的发生条件.了解裂变反应堆的工作原理，了解核能利用及核废料处理。关注核技术应用对人类生活和社会发展的影响。 9. 了解人类对物质结构的探索历程，了解人类探索基本粒子的大致历程，初步了解基本粒子的微观模型及其特点。 10.初步了解大爆炸宇宙论的理论模型及其观察证据。初步了解宇宙论的一些进展。 光的粒子性 c 粒子的波动性 c 概率波 b 不确定性关系 b 电子的发现 a 原子的核式结构模型 b 氢原子光谱 b 玻尔的原子模型 c 原子核的组成 a 放射性元素的衰变 c 探测射线的方法 a 放射性的应用与防护 a 核力与结合能 c 核裂变 c 核聚变 c 粒子和宇宙 a 黑体与黑体辐射 能量量子化 黑体辐射的实验规律 波粒二象性 能量子 光电效应的实验规律 光的粒子性 爱因斯坦的光电效应方程 康布顿效应 光子的动量 光的波粒二象性 粒子的波动性 光的波动性和粒子性的统一 物质波 经典的粒子和经典的波 概率波 概率波 不确定关系 电子的发现 电子的电荷量和质量 阴极射线 原子结构 原子跃迁条件与规律 光子的发射和吸收 α粒子散射实验 原子的核式结构模型 原子的核式结构 原子核的电荷和尺度 光谱及光谱分析：连续谱、线状谱 氢原子的光谱 氢原子光谱的实验规律 波尔理论的基本假设 波尔理论对氢光谱的解释 波尔的原子模型 能级图 能级 公式 三种射线：α射线，β射线，γ射线 天然放射现象：元素自发地射出射线的现象 天然放射现象 原子核组成：质子，中子 同位素：具有相同质子数不同中子数的原子核 原子核的组成 原子核的衰变 放射性元素 的衰变 半衰期 原子结构 衰变次数的计算 核反应 放射性的应用与防护 人工放射性同位素 放射性同位素的应用 核力 结合能和比结合能 质能方程 核力和结合能 核能的计算方法 核裂变 链式反应 重核的裂变 核聚变 聚变 受控热核反应 粒子的分类 夸克模型 粒子和宇宙 一、能量子 1. 黑体辐射规律:随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都有增加,另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 2.定义：普朗克认为，当带电微粒辐射或吸收能量时，只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子． 3.能量子大小：，其中是带电微粒吸收或辐射电磁波的频率，称为普朗克常量． (一般取)． 4.发光功率与单个光子能量的关系：发光功率，其中n为单位时间发出的光子数目，为单个光子的能量． 二、光电效应 1.光电效应现象：在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应。（右图装置中，用弧光灯照射锌版，有电子从锌版表面飞出，使原来不带电的验电器带正电。） 2.光电效应的产生条件：入射光的频率大于或等于金属的截止频率． 3.光电效应的规律。 ①每种金属都有一个截止频率，入射光的频率必须大于或等于这个截止频率才能产生光电效应． ②光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大． ③光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过. ④当入射光的频率大于截止频率时，入射光越强，饱和电流越大，逸出的光电子数越多，逸出光电子的数目与入射光的强度成正比，饱和电流的大小与入射光的强度成正比． 3.爱因斯坦的光子说。光是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量E跟光的频率成正比： 4.爱因斯坦光电效应方程 ①光电效应方程 Ⅰ、表达式：或. Ⅱ、物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功，剩下的表现为逸出后电