2024届高考物理一轮复习知识清单：近代物理

知识清单：近代物理 ●知识点1——光电效应 1.光电效应的四个现象： (1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于截止频率或极限频率才能产生光电效应。低于截止频率时不能发生光电效应。 (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10－9 s。 (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。 2.光子说: 爱因斯坦提出：空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫作一个光的能量子，简称光子，光子的能量ε＝hν(其中h＝6.63×10－34 J·s。称为普朗克常量) 3.用光电管研究光电效应： (1)光电效应电路图： (2)两条对应关系 ①光照强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大； 能发生光电效应时，光电流和光强成正比；光强不变，增加正向电压，光电流也增大，但光电流存在最大值（饱和光电流） ②光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。 4.三个关系式 (1)爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0 (2)最大初动能与遏止电压的关系：Ek＝eUc (3)逸出功与极限频率的关系:W0＝hν0 ●能力点1——光电效应图像 图像名称 图线形状 由图线直接(间接)得到的物理量 最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系 ①极限频率：图线与ν轴交点的横坐标ν0 ②逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值W0＝|－E|＝E ③普朗克常量：图线的斜率k＝h 颜色相同强度不同的光，光电流与电压的关系 ①遏止电压Uc：图线与横轴的交点 ②饱和光电流I m：电流的最大值 ③最大初动能：Ekm＝eUc 颜色不同，光电流与电压的关系 ①遏止电压Uc1、Uc2 ②饱和光电流 ③最大初动能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2 遏止电压Uc与入射光频率ν的关系 ①截止频率ν0：图线与横轴的交点 ②遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大 ③普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电量的乘积，即h＝ke(注：此时两极之间接反向电压) ●知识点2——原子发光原理 1.玻尔理论 (1)定态： 原子只能处于一系列不连续的能量状态中，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。 (2)跃迁： 原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一个光子，即hν ＝ Em－En (h是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s) (3)轨道： 原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。 2．两类能级跃迁 (1)自发跃迁：高能级→低能级，发出一个光子。 (2)受激跃迁：低能级→高能级，吸收一个特定能量的光子。 3．谱线条数：C ＝ ●知识点3——核反应和核能 1.核反应的四种类型 类型 可控性 核反应方程典例 衰 变 α衰变 自发 U→Th＋He β衰变 自发 Th→Pa＋e （β衰变实质：中子→质子+电子） 人工转变 （α轰击） 人工控制 N＋He→O＋H (卢瑟福发现质子) He＋Be→C＋n (查德威克发现中子) Al＋He→P＋n (约里奥·居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子) P→Si＋e 重核裂变 比较容易进行人工控制 U＋n→Ba＋Kr＋3n U＋n→Xe＋Sr＋10n 轻核聚变 未达到应用程度 H＋H→He＋n 2．半衰期 (1)根据半衰期的概念，可总结出公式 N余＝N原()，m余＝m原() 式中N原、m原表示衰变前的放射性元素的原子核数和质量，N余、m余表示衰变后的放射性元素的原子核数和质量，t表示衰变时间，τ表示半衰期。 (2)适用条件：半衰期是一个统计规律，是对大量的原子核衰变规律的总结，对于一个特定的原子核，无法确定何时发生衰变。 3.原子核在匀强磁场里的衰变，α粒子、β粒子和新生原子核的轨迹。 ①α衰变中，α粒子和新生原子核在磁场中的轨迹外切，如图(甲)所示。 ②β衰变中，β粒子和新生原子核在磁场中的轨迹内切，如图(乙)所示。 4.核能的计算 （1）释放的核能公式：ΔE＝Δmc2 （2）根据1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量，得ΔE＝质量亏损的原子质量单位数×931.5 MeV （3）原子核的结合能＝平均结合能×核子数。 ●知识点4——记忆类的知识 1.按电磁波的波长从长到短分布是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波谱 2.在光的照射下，金属中的电子从表面逸出的现象，叫做光电效应。发射出来的电子叫光电子。 3.能使某种金属发生光电效应的最小频率叫作该种金属的截止频率(又叫极限频率)。不同的金属对应着不同的极限频率。 4.光的干涉现象是大量光子的