2013届高考一轮物理复习课件选修3-5碰撞与动量守恒波粒二象性原子结构原子核教科版

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高考物理一轮复习选修3动量守恒定律波粒二象性原子结构和原子核第3讲原子结构和原子核课件

等．
③防护：防止放射性对人体组织示踪的原伤子害．
高考物理一轮复习选修3动量守恒定律波粒二象性原子结构和原子核第3讲原子结构和原子核
3．原子核的衰变 (1)衰变：原子核放出 α 粒子或 β 粒子，变成另一种_原__子__核__ 的变化称为原子核的衰变．
(2)分类 α 衰变：AZX→AZ－－24Y＋_42H__e_ β 衰变：AZX→Z＋A1Y＋_－_01e__ (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．半衰期由原子核内部的因素决定，跟原子所处的物理、 __化__学__状__态___无关．
第3讲原子结构原子核
原子结构原子核
氢原子光谱氢原子的能级结构、能级公式
Ⅰ Ⅰ
原子核的组成、放射性、原子核衰变、半
Ⅰ
衰放核结裂期射力合变性、能反同核、应位反质和素应量聚方亏变程损反应、Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
裂变反应堆射线的危害和防护
Ⅰ
高考物理一轮复习选修3动量守恒定律波粒二象性原子结构和原子核第3讲原子结构和原子核
高考物理一轮复习选修3动量守恒定律波粒二象性原子结构和原子核第3讲原子结构和原子核
3．玻尔理论
(1)定态：原子只能处于一系不列连续的能量状态中绕，核在运这动些，能但量并状不态向中外稳原辐定子射是能量．的，电子虽然
(2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，
它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这
1．原子核的组成：原子核是质由子原子核的电荷数等于质核子内数的
2．天然放射现象
和中子组成的，．
(1)天然放射现象
元现素．天自然发放地射放现出象射的线发的现现，象说，明首先由贝可具勒有尔复发

高三物理一轮复习动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第1讲动量守恒定律课件(选修35)

二、冲量 1．定义：力和力的作用时间的乘积，大小 I＝Ft. 2．物理意义：表示力对时间的积累效应． 3．单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛顿·秒，符号为 N·s.
4．性质 (1)矢量性：冲量的方向即力的方向或动量改变的方向．其运算遵守平行四边形定则． (2)过程量：冲量是力在时间上的积累，讨论冲量一定要明确是哪个力在哪段时间上的冲量，所以冲量是过程量．
(4)动量与动能的区别与联系： ①动量的大小与动能的关系：由 p＝mv 及 Ek＝12mv2 易导出下列两个反映动量大小和动能关系的常用式：p＝ 2mEk，Ek＝ p2 2m. ②动量是矢量、动能是标量，因此物体的动量变化时动能未必变化，物体的动能变化时动量必变化．
(5)动量的变化及其计算：动量的变化为矢量，即物体某一运动过程中的末动量减去初动量，也常说为动量的增量．其计算方法：若初末动量均在一条直线上，转化为代数运算．首先规定正方向，一般默认初态为正，动量变化Δ p＝p2－p1，若Δ p＞0，则动量的变化Δ p 与所规定正方向同向，若Δ p＜0，则动量的变化Δ p 与所规定正方向相反．
一直线相向而行，他们的速度大小之比 vA∶vB＝2∶1，则动量大小之比 pA∶pB＝________；两者碰后粘在一起运动，总动量与 A 原来动量大小之比为 p∶pA＝________．
解析动能 Ek＝12mv2，则 m＝2vE2k，
2Ek 两物体质量之比：mmBA＝2vEA2k＝(vvBA)2＝14
3．动量守恒定律成立的条件 (1)系统不受外力或所受外力的矢量和为零则系统动量守恒． (2)系统所受内力远远大于系统所受外力则系统动量守恒． (3)系统在某方向上不受外力或所受外力的矢量和为零则该方向动量守恒．
基础随堂训练 1．(2014·上海)动能相等的两物体 A、B 在光滑水平面上沿同

高三物理一轮复习课件：选修3-5 波粒二象性

【解析】
－19 2.21 × 1.6 × 10 W W ＝ hν0 ， ν0≈ h 光电效应方程 hν＝W＋Ekm 8 3.0 × 10 c － Ekm ＝ hν － W ＝ h λ － W ＝ 6.63×10 34× －7 － 2.5×10 2.21×1.6×10－19＝4.4×10－19 J.
。
。
【解析】 (1)因 E＝hν c 而 ν＝λ，所以－34 6.63 × 10 ×3×108 hc E＝ λ ＝ J＝5.0×10－19 J. －10 4 000×10 (2)由爱因斯坦的光电效应方程得： hν＝W＋Ekmax 所以 Ekmax ＝ hν － W ＝ 5.0×10 － 19 J － 3.5×10 － 19 J ＝ 1.5×10－19 J.
• 如右图所示是光电效应中光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系图线．从图可知 ( ) • A．Ekm与ν成正比 • B．入射光频率必须大于或等于极限频率 ν0时，才能产生光电效应 • C．对同一种金属而言，Ekm仅与ν有关 • D．Ekm与入射光强度成正比 • 【答案】 BC
紫光的波长为 4 000 A，金属钠的逸出功为 3.5×1019 J，求： (1)每个紫光光子的能量为多大？ (2)若用该紫光照射金属钠时，产生的光电子的最大初动能是多大？(1 A＝10－10 m)
题组演练
•
光的波粒二象性
• 干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表明
光是一种波；光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子．因此
现代物理学认为：光具有波粒二象性．
题组演练
• 一、光电效应中入射光强度、频率的影响情况 • 1．入射光频率→决定光子能量→决定光电子最大初动能． • 2．入射光强度→决定单位时间内接收的光子数→决定单位时间内发射的光电子数．

高三物理人教一轮复习课件选修35第2讲波粒二象性原子结构与原子核

－10
m，E1＝－13.6eV。
天然放射现象
基础自测 5．关于天然放射现象，下列说法正确的是( A．α 射线是由氦原子核衰变产生 B．β 射线是由原子核外电子电离产生 C．γ 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生 D．通过化学反应不能改变物质的放射性 )
[答案]
[解析]
D
α 射线是原子核同时放出两个质子和两个中子产
[答案]
C
[解析]
巴耳末公式是经验公式，只适用氢原子光谱，公
式中 n 只能取 n≥3 的整数，故 C 正确。
考点梳理 1．光谱：复色光经过色散以后形成的彩色图案称为光谱。 2．发射光谱：物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。发射光谱有连续光谱和明线光谱两种。连续光谱由炽热的固体、液体或高压气体所发出的光形成；明线光谱是稀薄气体或蒸气发出的光生成的。原子的特征光谱为明线光谱，不同原子的明线光谱不同。 3．吸收光谱：吸收光谱是温度很高的光源发出来的白光，通过温度较低的蒸气或气体后产生的。太阳光谱为吸收光谱。
归纳领悟 1 1 1 1．巴尔末系公式 λ ＝R( 2－ 2)，n＝3,4,5…，每一个 n 值 2 n 对应氢光谱的一条谱线。R＝1.1×107m 1。
－
2．卢瑟福的原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾主要有两点：按照经典电磁理论，电子在绕核做加速运动的过程中，要向外辐射电磁波，因此能量要减少，电子轨道半径也要变小，最终会落到原子核上，因而原子是不稳定的；电子在转动过程中，随着转动半径的缩小，转动频率不断增大，辐射电磁波的频率不断变化，因而大量原子发光的光谱应该是连续光谱。然而事实上，原子是稳定的，原子光谱也不是连续光谱而是线状光谱。
2．原子的核式结构卢瑟福对 α 粒子散射实验结果进行了分析，于 1911 年提出了原子的核式结构学说：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎所有的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，原子核所带的单位正电荷数等于核外电子数。原子的直径大约是 10－10m，原子核的直径约为 10－15～10－

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考基自主落实
核心考点透析高考快乐体验活页限时训练
射线名称比较项目
α射线
β射线
组成
高速氦核流高速电子流
带电荷量质量符号速度
2e 4mp mp＝1．67
×10－27 kg He 0.1c
－e
mp 1 840
－01e 0.99c
垂直电磁场偏转情况
偏转
偏转
γ射线
光子流(高频电磁波)
0 静止质量为零
γ c
不偏转
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射线名称比较项目
α射线
β射线
γ射线
贯穿本领
对空气的电离作用在空气中的径迹通过胶片
最弱用一张薄纸能挡住
较强
最
穿透几厘米强穿透几厘
厚的铝板米厚的铅板
很强
较弱
粗、短、直感光
细、较长、曲折
感光
很弱最长感光
考基自主落实
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核心考点透析高考快乐体验活页限时训练
3．氢原子跃迁时电子动能、电势能与原子能量的变化
(1)原子能量：En＝Ekn＋Epn＝En21，随 n 增大而增大，其中 E1＝－13.6 eV. (2)电子动能：电子绕氢原子核运动时静电力提供向心力，即 ker22＝mvr2，所以 Ekn＝12kern2，随 r 增大而减小． (3)电势能通过库仑力做功判断电势能的增减．当轨道半径减小时，库仑力做正功，电势能减小；反之，轨道半径增大时，电势能增加．
考基自主落实
核心考点透析高考快乐体验活页限时训练
裂变反应和聚变反应、裂变反应堆
核反应方程 Ⅰ(考纲要求)
考基自主落实
核心考点透析高考快乐体验活页限时训练
1．衰变规律及实质
衰变类型衰变方程
α衰变 MZ X―→MZ－－24Y＋24He
β衰变 MZ X―→Z＋M1Y＋－01e
衰变实质
衰变规律
2个质子和2个中子结合成一个整体射出
中子转化为质子和电子
211H＋201n―→24He
10n―→11H＋－01e
考基自主落实
核心考点透析高考快乐体验活页限时训练
4．记住一些结论 (1)一群氢原子处于量子数为 n 的激发态时可能辐射的光谱条数为 N＝nn2－1. (2)只有光子能量恰好等于跃迁所需的能量(hν＝Em －En)时，光子才被吸收． (3)入射光子能量大于电离能(hν＝E∞－En) 时，光子一定能被原子吸收并使之电离，剩余能量为自由电子的动能．
考基自主落实
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原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期、放射性同位素 Ⅰ(考纲要求)
1．天然放射现象、三种射线 (1)天然放射现象：放射性元素自发地发出射线的现象，首先由贝可勒尔发现．天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的结构． (2)三种射线的比较
考基自主落实
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1．认识原子结构的线索气体放电的研究―→阴极射线―→发现电子―→汤
姆孙的“枣糕”模型―α―粒―子―散―射―实――验→卢瑟福核
式结构模型―氢―原―子―光―谱―的―研―究→玻尔模型．
2．玻尔理论的基本内容
能级假设：氢原子 En＝En21，n 为量子数．跃迁假设：hν＝E 末－E 初．轨道量子化假设：氢原子 rn＝n2r1，(n 为量子数)．
横线左端的数字 “1,2,3…”
横线右端的数字 “－13.6，3.40…”
表示量子数表示氢原子的能级
相邻横线间的距离
表示相邻的能级差，量子数越大相邻的能级差越小
带箭头的竖线
表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁的条件为hν＝Em－En
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(2)氢原子的能级和轨道半径 ①氢原子的能级公式：En＝n12E1(n＝1,2,3，…)，其中 E1 为基态能量，其数值为 E1＝－13.6 eV. ②氢原子的半径公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中 r1 为基态半径，又称玻尔半径，其数值为 r1＝0.53×10－10 m.
核心考点透析子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变． (2)分类 α 衰变：AZX→ZA－－24Y＋42He
β 衰变：AZX→Z＋A1Y＋0－1e
(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．半衰期由_核__内__部__本__身__的因素决定，跟原子所处的 _物__理__或__化__学__状__态__无关．
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②能级图中相关量意义的说明
相关量
表示意义
能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态
2．核能 _核__子__结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量，叫做原子核的_结__合__能，亦称核能．
3．质能方程、质量亏损爱因斯坦质能方程E＝ _m__c_2，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小Δm，这就是质量亏损．由质量亏损可求出释放的核能ΔE＝ _Δ_m__c_2.
考基自主落实
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3．放射性同位素及应用 (1)同位素具有相同_质__子__数__而_中__子__数__不同的原子核，在元素周期表中处于同一位置，互称_同__位__素__. 有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素．天然放射性同位素不过四十多种，而人工制造的放射性同位素已达1 000 多种． (2)放射性同位素的应用 ①放射性同位素放出的射线应用于工业、探伤、农业、医疗等． ②作示踪原子．
电荷数守恒、质量数守恒
考基自主落实
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2.人造放射性同位素的优点 (1)放射强度容易控制； (2)可以制成各种所需的形状； (3)半衰期很短，废料容易处理．
考基自主落实
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核力、结合能、质量亏损 Ⅰ(考纲要求)
1. 核力核子间的作用力．核力是短程强引力，作用范围在1.5× 10－15 m之内，只在_相__邻__的核子间发生作用．