资源描述：
《高三物理二轮复习第一篇专题攻略专题六原子与原子核第14讲原子与原子核课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题六 原子与原子核第14讲 原子与原子核【主干回顾】【核心速填】(1)光电效应的实验规律。①存在着_____光电流。②存在着遏止电压和_____频率。③光电效应具有_______。(2)爱因斯坦的光电效应方程。饱和截止瞬时性①表示式:____=Ek+W0或Ek=____-W0。②物理意义:金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量一部分用于克服金属的________,剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek。hνhν逸出功W0(3)能级跃迁。①辐射条件:hν=_____。②辐射光谱线条数:一群处于量子数为n的激发态的氢原子,可辐射出的光谱条数N=。Em-E
2、n(4)结合能和质量亏损。①结合能:原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开也需要_____,这就是原子核的结合能。能量②质量亏损:a.爱因斯坦质能方程:_____。b.质量亏损:原子核的质量_____组成它的核子的质量之和的现象。c.核子在结合成原子核时出现的质量亏损Δm,与它们在互相结合过程中放出的能量ΔE的关系是_________。E=mc2小于ΔE=Δmc2热点考向1氢原子能级跃迁、光电效应【典例1】(多选)(2016·洛阳模拟)如图所示为氢原子的能级,已知可见光的光子能量范围为1.62～3.11eV,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收
3、光子的特征认识正确的是()A.若锌发生光电效应的极限波长为370nm,用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应现象B.用能量为11.0eV的自由电子轰击,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C.处于n=2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线D.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并且使氢原子电离【思考】(1)满足什么条件的光子可以被氢原子吸收,发生跃迁?提示:吸收光子能量必须满足hν=Em-En,若光子能量大于13.6eV可以使氢原子电离。(2)满足什么条件的电子可以被氢原子吸收?提示:能量大于两能级差的电子都可以使处于基态的氢
4、原子跃迁。【解析】选B、D。氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV,照射金属锌板一定能产生光电效应现象,故A错误;用能量为11.0eV的电子轰击,基态的氢原子吸收的能量可以等于10.2eV,可以使处于基态的氢原子跃迁到n=2能级,故B正确;紫外线光子的最小能量为3.11eV,处于n=2能级的氢原子的电离能为3.4eV,故C错误;紫外线光子的最小能量为3.11eV,处于n=3能级的氢原子的电离能为1.51eV,故处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并且使氢原子电离,故D正确。【典例2】(2016·衡水模拟)阴极K用极限波长λ0
5、=0.66μm的金属制成的装置如图所示。若闭合开关S,现用λ=333.7nm的紫外线照射阴极,调整两个极板电压,使饱和光电流的值(当阴极K发射的电子全部到达阳极A时,电路中的电流达到最大值,称为饱和光电流)I=0.64μA。(1)求每秒钟阴极发射的光电子数。(2)求光电子飞出阴极时的最大初动能。(3)如果将照射阴极的绿光的光强增大为原来的2倍,求每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能。【思考】(1)饱和光电流和光电子数存在着什么关系?提示:饱和光电流也是电流,电流强度等于单位时间内通过的电荷量,根据电荷量可以计算光电子数。(2)光强增强,会影
6、响最大初动能吗?提示:不会影响。【解析】(1)阴极每秒发射的光电子数:(2)根据光电效应方程,光电子的最大初动能为代入数据解得最大初动能为Ekm=2.95×10-19J。(3)如果照射光的频率不变,光强加倍,则每秒内发射的光电子数也加倍,饱和光电流也增大为原来的2倍,根据光电效应实验规律可得阴极每秒钟发射的光电子个数:n'=2n=8.0×1012个。光电子的最大初动能仍然为Ekm=hν-W0=2.95×10-19J。答案:(1)4.0×1012个(2)2.95×10-19J(3)8.0×1012个2.95×10-19J【规律总结】1.氢原子能级跃迁问题的解题
7、技巧:(1)每个氢原子每次跃迁能吸收或辐射一个特定频率的光子。比如吸收能量时,如果光子的能量足够大,则吸收后一定发生电离;如果光子能量恰好满足量子化的条件,则刚好全部被吸收;如果光子能量吸收后不足以产生跃迁或电离,则这种光子不会被吸收。(2)一群原子和一个原子在处理问题的时候是有区别的,氢原子核外只有一个电子,这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上,在某段时间内,由某一轨道跃迁到另一个轨道时,可能的情况只有一种,但是如果有大量的氢原子,这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了。(3)计算氢原子能级跃迁放出或吸收光子的频率和波长时,要注意能级的能量值
8、均为负值,且单位应为“电子伏”,计算时需要换算成“焦
