高三物理复习课件 原子物理综合
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高考专题复习第单元原子物理物理山东科技版福建专用-资料.ppt
第58讲解 │ 考点整合
2．氢原子模型
(1) 轨 道 量 子 化 ： rn ＝ _n_2_r_0 ____ ， r0 ＝ 0.53×10 － 10m ， (n ＝
0,1,2,3，…)
E1
(2) 能 量 量 子 化 ： En ＝ ____n_2___ ， E1 ＝ － 13.6 eV ， (n ＝
0,1,2,3，…)
第58讲解 │ 考点整合
3．解释依据 (1)光子说：光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一 个__光__子____，光子的能量 ε 跟光的频率 ν 成正比，即 ε＝___h_ν____； 大初(动2)能爱，因W斯0坦是光金电属效的应_逸_方_出_程_功_：__E．K＝_h_ν_—__W__0 _，EK 是光电子的最
第58讲解 光电效应 电子的 跃迁
第58讲解 │ 编读互动
编读互动
1．光电效应、玻尔理论以及玻尔理论对氢原子光谱的解释 是高考热点问题．在复习本讲时重点放在对玻尔理论的理解以 及玻尔理论与光子的综合．
2．本讲教学可以按下面的思路安排： (1)通过例1及变式题复习光电效应现象，理解光子的概念； (2)通过例2及变式题复习玻尔理论及原子的跃迁； (3)通过例3及变式题复习库仑定律在本讲内容中的应用．
(3)跃迁量子化：原子在两个能级之间跃迁时辐射或吸收光子 的能量满足：hν＝E__m_－__E_n__.
第58讲解 │ 考点整合
3．氢原子能级分布(如图 57－1 所示)
图 57－1 (1)吸收光子的条件：电子从__低____能级向__高____能级跃迁(如 从基态向激发态跃迁)． (2)释放光子的条件：电子从__高____能级向__低____能级跃迁(如 从激发态向基态跃迁)． (3)原子发生电离的条件：吸收大于或等于逸出功的能量．
高三物理一轮复习课件-原子结构和与原子核
应用和意义
对原子结构和原子核的研究具有广泛的应用价值，涉及到能源、医学、材料等领域。
学习重点和难点
理解原子的组成和结构，掌握核反应的基本原理和强度。
原子的组成及基本粒子
原子由质子、中子和电子等基本粒子组成。
原子结构 - 原子结构
元素符号和原子序数
每种元素都有一个独特的符号代表，原子序数表示元素中质子的数量。
原子质量和相对原子质量
原子质量是指一个原子的质量，相对原子质量是相对于碳-12的质量比。
原子核和电子云
原子核位于原子的中心，含有质子和中子。电子云环绕在原子核周围。
2 质谱仪的发明
质谱仪的发明和应用进一步揭示了原子核的特性和组成。
原子核 - 原子核的组成
质子和中子
质子带正电荷，中子不带电荷，它们组成了原子核。
氢同位素的概念
氢同位素是指氢的同位素，其核心的质子数不同，但中子数相同。
原子核 - 原子核的结构
1 核的半径和密度
原子核的大小很小，密度很大。
2 核的结构模型
原子结构 - 原子的性质
1 原子半径
原子的半径指的是原子 的大小，在周期表中有 一定的规律。
2 原子的3 原子的电子亲和能
原子的电子亲和能是指 一个原子吸收一个电子 时释放的能量。
原子核 - 原子核的发现
1 放射现象的发现
通过对放射线现象的研究，科学家发现了原子核的存在。
原子核的结构可以通过壳模型和液滴模型 来描述。
原子核 - 原子核的分裂和融合
1 原子核的稳定性和放射性
某些原子核不稳定，会发生放射性衰变，而稳定的原子核不发生衰变。
2 核反应和核能的产生
核反应是指原子核之间的相互作用，核能是从核反应中释放出来的能量。
对原子结构和原子核的研究具有广泛的应用价值，涉及到能源、医学、材料等领域。
学习重点和难点
理解原子的组成和结构，掌握核反应的基本原理和强度。
原子的组成及基本粒子
原子由质子、中子和电子等基本粒子组成。
原子结构 - 原子结构
元素符号和原子序数
每种元素都有一个独特的符号代表，原子序数表示元素中质子的数量。
原子质量和相对原子质量
原子质量是指一个原子的质量，相对原子质量是相对于碳-12的质量比。
原子核和电子云
原子核位于原子的中心，含有质子和中子。电子云环绕在原子核周围。
2 质谱仪的发明
质谱仪的发明和应用进一步揭示了原子核的特性和组成。
原子核 - 原子核的组成
质子和中子
质子带正电荷，中子不带电荷，它们组成了原子核。
氢同位素的概念
氢同位素是指氢的同位素，其核心的质子数不同，但中子数相同。
原子核 - 原子核的结构
1 核的半径和密度
原子核的大小很小，密度很大。
2 核的结构模型
原子结构 - 原子的性质
1 原子半径
原子的半径指的是原子 的大小，在周期表中有 一定的规律。
2 原子的3 原子的电子亲和能
原子的电子亲和能是指 一个原子吸收一个电子 时释放的能量。
原子核 - 原子核的发现
1 放射现象的发现
通过对放射线现象的研究，科学家发现了原子核的存在。
原子核的结构可以通过壳模型和液滴模型 来描述。
原子核 - 原子核的分裂和融合
1 原子核的稳定性和放射性
某些原子核不稳定，会发生放射性衰变，而稳定的原子核不发生衰变。
2 核反应和核能的产生
核反应是指原子核之间的相互作用，核能是从核反应中释放出来的能量。
高考物理一轮复习：13-3《原子和原子核》ppt课件
基础自测 教材梳理 考点突破 题型透析 课时训练 规范解答
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基础自测 教材梳理
基础自测
教材理
1．(α粒子散射实验的理
金箔中的原子核与α粒子
解)(2013·高考福建卷)在卢瑟福α粒 都带正电，α粒子接近原
子散射实验中，金箔中的原子核可 子核过程中受到斥力而不
以看作静止不动，下列各图画出的 是引力作用，A、D错
答案 解析
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基础自测
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3．(对衰变方程的理解)(2013·高考上海 卷)在一个29382U 原子核衰变为一个28062Pb 原子核的过程中，发生 β 衰变的次数为
A．6次
B．10次
(A)
内容
C．22次
高基三础自物测理一轮复习
教材梳理
第十三章 动量守恒定律
波粒二象性基础自原测子结构教与材原梳理子核
第3节 原子和原子核
内容 考点一 氢原子能级及能级跃迁
考
考点二 原子核和原子核的衰变
点 考点三 核反应类型、核能
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上，结合具体实例，学习概率的某些基本性质和简单的概率模型，加深对随机现象的理解，能通过实验、计算器（机）模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义， 并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和 比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释 概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转 盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。
高三物理一轮复习优质课件1：13.3原子结构 原子核
(3)核质量数(A)：等于核内的 核子数 ，即 质子数 与中__子__数__之和。
3．原子核的衰变 (1)三种射线的比较：
种类
α射线
ห้องสมุดไป่ตู้组成
高速 氦核 流
带电荷量 质量 符号
_2_e 4mp
_42H__e_
β射线 γ射线
高速 光__子__流(高
电__子__流 频电磁波)
_－__e
0
mp 1 840
静止质量为零
①轨道假设：原子中的电子在库仑引力的作用下， 绕原子核做圆周运动，电子绕核运动的可能轨道 是不连续的 。
②定态假设： 电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态， 因而具有不同的能量，即原子的能量是不连续的。 这些具有确定能量的稳定状态称为定态，在各个定 态中，原子是稳定的，不向外辐射能量。
③跃迁假设：
_－_01e_
γ
种类
α射线
β射线
速度
_0_.1__c
_0_._99_c_
在电磁场中 偏转 与α射线反向偏转
贯穿本领
最弱，用 较强，穿透几 纸能挡住 毫米的铝板
对空气的 电离作用
很___强_
较弱
γ射线 c
不偏转 最强，穿透 几厘米铅板
很___弱_
(2)半衰期：
①定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需
典型的裂变方程： 23952U＋10n―→8396Kr＋14546Ba＋310n
②轻核聚变： 定义：某些轻核结合成质量数较大的原子核的反应 过程。 特点： a.聚变过程放出大量的能量，平均每个核子放出的能 量，比裂变反应中每个核子放出的能量大3至4倍； b.聚变反应比裂变反应更剧烈； c.对环境污染较小；d.自然界中聚变反应原料丰富。
3．原子核的衰变 (1)三种射线的比较：
种类
α射线
ห้องสมุดไป่ตู้组成
高速 氦核 流
带电荷量 质量 符号
_2_e 4mp
_42H__e_
β射线 γ射线
高速 光__子__流(高
电__子__流 频电磁波)
_－__e
0
mp 1 840
静止质量为零
①轨道假设：原子中的电子在库仑引力的作用下， 绕原子核做圆周运动，电子绕核运动的可能轨道 是不连续的 。
②定态假设： 电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态， 因而具有不同的能量，即原子的能量是不连续的。 这些具有确定能量的稳定状态称为定态，在各个定 态中，原子是稳定的，不向外辐射能量。
③跃迁假设：
_－_01e_
γ
种类
α射线
β射线
速度
_0_.1__c
_0_._99_c_
在电磁场中 偏转 与α射线反向偏转
贯穿本领
最弱，用 较强，穿透几 纸能挡住 毫米的铝板
对空气的 电离作用
很___强_
较弱
γ射线 c
不偏转 最强，穿透 几厘米铅板
很___弱_
(2)半衰期：
①定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需
典型的裂变方程： 23952U＋10n―→8396Kr＋14546Ba＋310n
②轻核聚变： 定义：某些轻核结合成质量数较大的原子核的反应 过程。 特点： a.聚变过程放出大量的能量，平均每个核子放出的能 量，比裂变反应中每个核子放出的能量大3至4倍； b.聚变反应比裂变反应更剧烈； c.对环境污染较小；d.自然界中聚变反应原料丰富。
【名师讲解】高三物理一轮复习：第十三章 原子物理(37张PPT)
整电场强度E和磁感强度B的大小使得在MN上只有两个点受
到射线照射,下面的哪种判断是正确的( A．射到b点的一定是 射线 B．射到b点的一定是 C．射到b点的一定是 D、射到b点的一定是
C )．
射线射线
射线或
射线
【练习2】 （模拟题第54页练习8）
BD
题型二：放射性元素及半衰期
题型二：原子能级跃迁 【练习4】图中画出了氢原子的4个能 级，并注明了相应的能量E．处在n＝4的能 级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出 若干种不同频率的光波．已知金属钾的逸出 功为2.22eV．在这些光波中，能够从金属钾 的表面打出光电子的总共有 （ C ） A．二种 B．三种 C．四种 D．五种
第十三章
一、复习内容及课时安排
（一）、原子结构 （二）、原子核 （三）、波粒二象性
原子物理
2 2 1
（四）、单元测验和试卷讲评
2
二、考纲要求
三、考纲解读
原子和原子核为高考必考内容之一。一般都在选择题中出 现。主要涉及光电效应、α粒子散射实验、原子能级及跃迁、核
反应方程、核能的利用、半衰期等。其中光电效应、能级、核
A 0 X Z A1Y 1 e (2) 衰变： Z ．
(3) 射线是伴随 子核在发生
衰变、 衰变后，产生的新核处于高能级，
射线和 射线产生的，其实质是放射性原
光子．
它向低能级跃迁时而辐射
(4)半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，
它反映了放射性元素衰变的快慢，由元素的原子核内部因素
B．14 N 7
4 17 1 2 He 18 O 1 H
235 92 C．92U 01n 36 Kr 141Ba 3 01n 56
原子物理高三物理第一轮复习PPT课件北京海淀
及发现 潜望镜、窥视孔、光纤通讯、激光液面控制 仪、激光控制抽丝机、冷光灯、增透膜、牛 顿环、薄膜干涉探伤、俄歇电子、电子偶数、 夸克、放疗、化疗、γ刀、中微子、反中微子、 14C与考古、弱相互作用中宇称不守恒……
1．雷蒙德· 戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子(ve) 而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中徽子 所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯(C2Cl4) 溶液的巨桶．电子中微子 可以将一个氯核转变为一 37 37 Cl 18 Ar 0 个氩核，其核反应方程式为 ve 17 1 e 。已知
答案： A
2.近年来，无线光通信技术（不需光纤，利用红 外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段） 在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用 前景。关于红外线和光通信，以下说法中正确的 是 （ ） ①光通信就是将文字、数据、图像等信息转换成 光信号从一地传向另一地的过程 ②光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通 信的光信号在空气中传输 ③红外线的频率比可见光的频率高 ④红外光子的能量比可见光子的能量大 A．①② B．③④ C．①③ D．②④
答案： C
2．现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能 级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则 在此过程中发出的光子总数是多少？假定处在 量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级 的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数 的 n1 。 1 A．2200 B．2000 C．1200 D．2400
原子物理：原子能级的跃迁和光波辐射 （包括与光学知识的综合），α粒子散射
原子核物理：核反应方程，爱因斯坦质能 方程，放射线的性质和应用，相关知识的 物理学史
3．若原子的某内层电子被电离形成空位，其它层的电子 跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释 放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线．内层空位的产 生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子中处于激发 态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电 子，使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换 电子)．214Po的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量 E0=1.416MeV交给内层电子(如K、L、M层电子，K、L、M标 记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离．实验测得从 214Po原子的K,L、M层电离出的电子的动能分别为 Ek=1.323MeV、EL=1.399MeV、EM=1.412MeV．则可能发射 的特征X射线的能量为 A.0.013MeV B. 0.017MeV C.0.076MeV D. 0.093MeV
1．雷蒙德· 戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子(ve) 而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中徽子 所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯(C2Cl4) 溶液的巨桶．电子中微子 可以将一个氯核转变为一 37 37 Cl 18 Ar 0 个氩核，其核反应方程式为 ve 17 1 e 。已知
答案： A
2.近年来，无线光通信技术（不需光纤，利用红 外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段） 在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用 前景。关于红外线和光通信，以下说法中正确的 是 （ ） ①光通信就是将文字、数据、图像等信息转换成 光信号从一地传向另一地的过程 ②光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通 信的光信号在空气中传输 ③红外线的频率比可见光的频率高 ④红外光子的能量比可见光子的能量大 A．①② B．③④ C．①③ D．②④
答案： C
2．现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能 级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则 在此过程中发出的光子总数是多少？假定处在 量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级 的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数 的 n1 。 1 A．2200 B．2000 C．1200 D．2400
原子物理：原子能级的跃迁和光波辐射 （包括与光学知识的综合），α粒子散射
原子核物理：核反应方程，爱因斯坦质能 方程，放射线的性质和应用，相关知识的 物理学史
3．若原子的某内层电子被电离形成空位，其它层的电子 跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释 放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线．内层空位的产 生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子中处于激发 态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电 子，使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换 电子)．214Po的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量 E0=1.416MeV交给内层电子(如K、L、M层电子，K、L、M标 记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离．实验测得从 214Po原子的K,L、M层电离出的电子的动能分别为 Ek=1.323MeV、EL=1.399MeV、EM=1.412MeV．则可能发射 的特征X射线的能量为 A.0.013MeV B. 0.017MeV C.0.076MeV D. 0.093MeV
高三物理一轮复习--原子结构和与原子核PPT课件
物理
第五页，共五十二页。
2．α 粒子散射实验 (1)α 粒子散射实验装置
第3节 原子结构和与原子核
图 13-3-1 (2)α 粒子散射实验的结果：绝大多数 α 粒子穿过金箔后基 本上仍沿原来的方向前进，但少数 α 粒子穿过金箔后发生了大 角度偏转，极少数 α 粒子甚至被“撞了回来”。
物理
第六页，共五十二页。
物理
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第3节 原子结构和与原子核
3．谱线条数的确定方法 (1)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n－1)。 (2)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法。 ①用数学中的组合知识求解：N＝Cn2＝nn2－1。 ②利用能级图求解：在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各 种可能情况一一画出，然后相加。
物理
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第3节 原子结构和与原子核
要点三 原子核的衰变规律
1．放射性元素 具有放射性的元素称为放射性元素，原子序数大于或等 于 83 的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于 83 的元 素，有的也能放出射线，它们放射出来的射线共有 α 射线、β 射线、γ 射线三种。
物理
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量
表示相邻的能量差，量子数越大相 邻的能量差越小，距离越小
带箭头的竖线
表示原子由较高能级向(Xiang)较低能级跃迁
，原子跃迁的条件为hν＝Em－En
物理
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第3节 原子结构和与原子核
2．两类能级跃迁 (1)自发跃迁：高能级→低能级，释放能量，发出光子。 光子的频率 ν＝ΔhE＝E高－h E低。 (2)受激跃迁：低能级→高能级，吸收能量。 ①光照(吸收光子)：光子的能量必须恰等于能级差 hν＝ΔE。 ②碰撞、加热等：只要入射粒子能量大于或等于能级差即可， E 外≥ΔE。 ③大于电离能的光子被吸收，将原子电离。
2025届高三物理一轮复习原子和原子核(50张PPT)
考点3 原子核的衰变及半衰期
质子
中子
质子数
贝克勒尔
原子核
名称
构成
符号
电荷量
质量
电离能力
贯穿本领
α射线
_______核
+2e
4 u
最_______
最_______
β射线
_______
-e
较强
较强
γ射线
光子
γ
0
0
最_______
最_______
3.三种射线的比较。
氦
强
弱
电子
弱
强
4.原子核的衰变。(1)衰变:原子核自发地放出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。
衰变类型
α衰变
β衰变
衰变方程
衰变实质
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
衰变规律
电荷数守恒、质量数守恒
(2)α衰变、β衰变。
核内部自身的因素
无关
6.放射性同位素的应用与防护。(1)放射性同位素:有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类,放射性同位素的化学性质_______(填“相同”或“不同”)。(2)应用:消除静电、工业探伤、作示踪原子等。(3)防护:防止放射性对人体组织的伤害。
答案 AC
1.核力:原子核内部,核子间所特有的相互作用力。2.结合能:原子核是核子凭借_______结合在一起构成的,要把它们分开需要的能量,叫作原子的结合能,也叫核能。
考点5 质量亏损及核能的计算
核力
3.比结合能:原子核的结合能与_______之比,叫作比结合能,也叫平均结合能。比结合能越_______,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。4.核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm,其对应的能量ΔE=______。原子核分解成核子时要吸收一定的能量,相应的质量增加Δm,吸收的能量为ΔE=_______。
质子
中子
质子数
贝克勒尔
原子核
名称
构成
符号
电荷量
质量
电离能力
贯穿本领
α射线
_______核
+2e
4 u
最_______
最_______
β射线
_______
-e
较强
较强
γ射线
光子
γ
0
0
最_______
最_______
3.三种射线的比较。
氦
强
弱
电子
弱
强
4.原子核的衰变。(1)衰变:原子核自发地放出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。
衰变类型
α衰变
β衰变
衰变方程
衰变实质
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
衰变规律
电荷数守恒、质量数守恒
(2)α衰变、β衰变。
核内部自身的因素
无关
6.放射性同位素的应用与防护。(1)放射性同位素:有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类,放射性同位素的化学性质_______(填“相同”或“不同”)。(2)应用:消除静电、工业探伤、作示踪原子等。(3)防护:防止放射性对人体组织的伤害。
答案 AC
1.核力:原子核内部,核子间所特有的相互作用力。2.结合能:原子核是核子凭借_______结合在一起构成的,要把它们分开需要的能量,叫作原子的结合能,也叫核能。
考点5 质量亏损及核能的计算
核力
3.比结合能:原子核的结合能与_______之比,叫作比结合能,也叫平均结合能。比结合能越_______,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。4.核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm,其对应的能量ΔE=______。原子核分解成核子时要吸收一定的能量,相应的质量增加Δm,吸收的能量为ΔE=_______。
高三物理一轮复习精品课件3：13.3 原子与原子核
(4)氢原子光谱 氢原子光谱线是最早发现、研究的光谱线，这些 光谱线可用一个统一的公式表示： 1λ＝R(m12－n12) 式中 m＝1,2,3，…对每一个 m，有 n＝m＋1，m ＋2，m＋3，…构成一个谱线系．
[特别提醒] 氢原子光谱是线状的、不连续的，波 长只能是分立的值.
知识点2 氢原子的能级结构、能级公式 Ⅰ 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，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核 运动，但并[玻尔理论的跃迁假说][2011·四川高考]氢原子 从能级 m 跃迁到能级 n 时辐射红光的频率为 ν1，从能 级 n 跃迁到能级 k 时吸收紫光的频率为 ν2，已知普朗 克常量为 h，若氢原子从能级 k 跃迁到能级 m，则( )
A．吸收光子的能量为 hν1＋hν2 B．辐射光子的能量为 hν1＋hν2 C．吸收光子的能量为 hν2－hν1 D．辐射光子的能量为 hν2－hν1
C. 这些氢原子总共可辐射出 3 种不同频率的光 D. 用 n＝2 能级跃迁到 n＝1 能级辐射出的光照射 逸出功为 6.34 eV 的金属铂能发生光电效应
解析：大量氢原子从 n＝4 的激发态向低能级跃迁 时能辐射出 6 种不同频率的光；频率最高的是由 n＝4 能级跃迁到 n＝1 能级的光，其波长最短，最难表现出 衍射现象；频率最小的光是由 n＝4 能级跃迁到 n＝3 能级产生的；从 n＝2 能级跃迁到 n＝1 能级辐射出的 光子能量 hν＝E2－E1＝[－3.40－(－13.6)] eV＝10.2 eV>6.34 eV，能发生光电效应，选项 D 正确．
答案：D
3. [跃迁假设和光电效应]右图为氢原 子能级的示意图，现有大量的氢原子处 于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐 射出若干不同频率的光．关于这些光下 列说法正确的是( )
高考物理第三轮复习 主干知识主题课件：(十二)原子物理课件01
解析：根据跃迁假设，在跃迁的过程中释放出光子的能量等于 两能级之差，故从 n＝4 跃迁到 n＝3 时释放出光子的能量最小， 频率最小，波长最长，所以 A 项错误；由题意知 6 种光子中 有 2 种属于巴耳末系，他们分别是从 n＝4 能级跃迁到 n＝2 能级和从 n＝3 能级跃迁到 n＝2 能级时释放出的光子，故 B 项正确；由题图知，从 n＝3 能级跃迁到 n＝2 能级释放的光子 的能量小于 n＝2 能级跃迁到基态释放的光子的能量，所以不 一定使金属板发生光电效应，所以 C 项错误；在 6 种光子中， 从 n＝4 能级跃迁到 n＝1 能级释放的光子的能量最大，频率最 高，故其康普顿效应最明显，所以 D 项正确。 答案：BD
3．原子核 (1)物理学史 爱因斯坦利用光子说解释了光电效应，证实了光的粒子 性；美国物理学家康普顿根据康普顿效应，证实了光的粒子性。 英国物理学家汤姆孙发现电子，提出枣糕式原子模型；英国物 理学家卢瑟福用 α 粒子散射实验，提出了原子的核式结构模 型，由实验结果估计原子核半径数量级为 10－15 m；丹麦物理 学家玻尔提出了玻尔假说，成功地解释和预言了氢原子的辐射 电磁波谱；卢瑟福用 α 粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的 人工转变，发现了质子，查德威克在 α 粒子轰击铍核时发现中 子；约里奥·居里夫妇用 α 粒子轰击铝箔时，发现了正电子和 人工放射性同位素。
(2)三种射线
种类 实质 带电量 速度
贯穿本领
对空气的 电离作用
α射线
β射线
γ射线
高速氦核流 高速电子流
光子
2e
－e
0
0.1c
0.99c
c
最弱， 较强，穿透几 最强，穿透几 用纸能挡住 毫米厚的铝板 厘米厚的铅板
最强
高三物理一轮复习课件-原子结构和与原子核
了解原子结构的关键实验
详细描述
粒子散射实验是探索原子结构的重要实验之一，通过观察粒子在金箔上的散射 情况，可以推断出原子内部结构的分布和电子的运动状态。
原子光谱分析
总结词
揭示原子能级特征的关键技术
详细描述
原子光谱分析通过分析原子发出的光谱线，可以推断出原子的能级分布和电子跃 迁的规律。这对于理解原子结构和性质至关重要。
详细描述
核裂变是指一个重原子分裂成两个较轻的原子，同时释放出能量的过程。常见的核裂变反应包括铀和钚的裂变。 核聚变则是将两个轻原子融合成一个重原子的过程，同时释放出能量。最常见的核聚变反应是太阳内部的氢核聚 变成氦的过程。
轻核聚变与重核裂变
总结词
轻核聚变和重核裂变是两种不同类型的核反应，它们的反应条件和能量释放特性不同。
详细描述
轻核聚变是指轻元素之间的聚变反应，如氢的聚变反应。这种反应通常在高温高压条件 下发生，如太阳内部的环境。重核裂变则是重元素分裂成较轻元素的过程，需要中子轰 击来引发，如铀和钚的裂变。这两种反应都是目前核能利用的主要方式，但它们所需的
反应条件和技术难度不同。
04
实验与探索
粒子散射实验
总结词
结合能的大小与核子数有关， 重核的结合能高于轻核，因此 重核分裂成轻核时会释放能量
。
放射性衰变
放射性衰变是指原子核自发射射线和其它粒子而变为另一种原子核的过 程。
放射性衰变有三种类型：α衰变、β衰变和γ衰变。其中，α衰变是放射性 元素通过释放一个氦原子核而转变为另一种元素的过程。
放射性衰变的规律可以用半衰期来描述，即一个原子核衰变一半所需的 时间。不同元素的半衰期不同，短的只有几微秒，长的可达数亿年。
核磁共振实验
2023届高考物理一轮复习课件 原子物理
④饱和光电流：一定光照频率和强度下的最大电流（光照强度越强，单位时间逸出
的电子越多，饱和光电流越大）
1
⑤遏止电压：使光电流减小到零时的电压 mc ve2 = eU
2
高中物理选修3-5-第二章：原子物理
三、原子结构
（1）1897年，汤姆逊发现了比原子更小的微粒——电子，打破了原子不可分的观念；
（2）原子核式结构模型：卢瑟福基于α粒子散射实验提出了原子的“核式结构模型”
高中物理选修3-5-第二章：原子物理
八、裂变和聚变
裂变
（1）重核裂变：使重核分裂成中等质量的原子核的核反应，称为裂变。
（2）铀核裂变的几个核反应方程：
235
① 92U
235
② 92U
1
0n
1
0n
144
89
1
32Kr + 56Ba + 3 0n
136
90
1
38Sr + 54Xe + 10 0n
+
→
+
份 称 为 光 子 ， 光 子 具 有 的 能 量 与 其 成 正 比 ， 即 = ℎ ， h 为 普 朗 克 常 数 h =
6.63 × 10−34 J ∙ s
（2）光电效应：在光（包括不可见光）的照射下，从物体上发射出电子的现象
称为光电效。发射出来的电子称为光电子，表达式： = ℎ − 0 。 表示光电
90
91
A
通式： ZX
A
通式： ZX
=
=
A−4
4
Z−2Y + 2He
A
0
Z+1Y + −1e
高中物理选修3-5-第二章：原子物理
的电子越多，饱和光电流越大）
1
⑤遏止电压：使光电流减小到零时的电压 mc ve2 = eU
2
高中物理选修3-5-第二章：原子物理
三、原子结构
（1）1897年，汤姆逊发现了比原子更小的微粒——电子，打破了原子不可分的观念；
（2）原子核式结构模型：卢瑟福基于α粒子散射实验提出了原子的“核式结构模型”
高中物理选修3-5-第二章：原子物理
八、裂变和聚变
裂变
（1）重核裂变：使重核分裂成中等质量的原子核的核反应，称为裂变。
（2）铀核裂变的几个核反应方程：
235
① 92U
235
② 92U
1
0n
1
0n
144
89
1
32Kr + 56Ba + 3 0n
136
90
1
38Sr + 54Xe + 10 0n
+
→
+
份 称 为 光 子 ， 光 子 具 有 的 能 量 与 其 成 正 比 ， 即 = ℎ ， h 为 普 朗 克 常 数 h =
6.63 × 10−34 J ∙ s
（2）光电效应：在光（包括不可见光）的照射下，从物体上发射出电子的现象
称为光电效。发射出来的电子称为光电子，表达式： = ℎ − 0 。 表示光电
90
91
A
通式： ZX
A
通式： ZX
=
=
A−4
4
Z−2Y + 2He
A
0
Z+1Y + −1e
高中物理选修3-5-第二章：原子物理
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由能量守恒可知，系统损失的动能变成复合核发生转 化所需的能量，即
联立两式解得入射α粒子的动能
8
050.江苏省盐城市07-08学年度第二次调研考试12-3(1) 12－3．（供选修3－5考生作答） （1）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正 确的是 A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B．卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小 C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可 能是因为该束光的照射时间太短 D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨 道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原 子总能量增大
（
U 238
92பைடு நூலகம்
）发生α衰变转变成钍核（Th），放出的α
粒子速度为v0、质量为m．假设铀核发生衰变时， 释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能.
（1）写出衰变方程；
（2）求出衰变过程中释放的核能。
11
解：（1） （2）设钍核的反冲速度大小为v, 由动量守恒定律, 得:
0＝mv0－(M－m)v
12
043.南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试 121.2Ⅲ.Ⅲ (12分)(选修3-5试题)
7
058. 08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查(二)14(2) 14．（2）（6分）（供选修3-5考生作答） 一个运动的α粒子撞击一个静止的14N核，它们暂时 形成一个复合核，随即复合核迅速转化成一个质子 和另一个原子核．已知复合核发生转化需要能量 1.19MeV．那么要想发生上述核反应，入射的α粒子 的动能至少要多大？ 解：α粒子撞击14N核形成复合核,应遵循动量守恒,即
3
F．用
粒子轰击铍核（
9 4
Be
），可以得到碳核
（ 162C ）和质子
G．氢原子的核外电子由较高能级迁到较低能级时，
要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电
势能减小
H．在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量 的不确定量变大
其中正确的有 B C D G H .
4
008.07-08学年度唐山市重点中学模拟试卷三1
1．近几年，我国北京、上海等地利用引进的“ 刀” 成功地为几千名脑肿瘤患者做了手术，“ 刀”由计算 机控制，利用的 是 射线的特性。手术时患者不必麻醉 ，手术时间短、创伤小，患者恢复快，因而“ 刀”被 誉为“神刀” 。关于 射线的说法不A正B确D的是 (
) A． 它是由原子内层电子受激发而产生的 B． 它具有很高的能量，它不属于电磁波 C． 它具有很强的贯穿本领，但它的电离作用却很弱
2
042.08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查（一）14(1)
14．（供选修3-5考生作答） （1）以下是有关近代物理内容的若干叙述： A．紫外线照射到金属锌板表面时能够光电效应，则当
增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的 最大初动能也随之增大
B．康普顿效应揭示了光的粒子性 C．核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量 D．太阳内部发生的核反应是热核反应 E．有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生 衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期
9
E．发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子 F．用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流 工作的显微镜分辨率高 G．每种原子都有自己的特征光谱，可以利用它来 鉴别物质和确定物质的组成 答： B D F G
10
037.2008届南通市第一次调研考试 12-Ⅲ-2．
12-Ⅲ-2．（8分）一静止的质量为M的铀核
原子物理综合
1
034.徐州市07—08学年度第一次质量检测14(1) 14. （选修3-5）（1）有以下说法： A．当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时，发 射出光子 B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 C．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则 反映了光的波动性 D．物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用 “轨迹”来描述粒子的运动 其中正确的是 A ．
(√) C．X射线是处于激发态的原子核辐射的 ( × ) D．原子的核式结构是卢瑟福根据α粒子散射现象提
出的( √ ) E．核子结合成原子核时要吸收能量 ( × ) F．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性质不变
( ×)
6
062.北京市海淀区二模反馈题14 14．下列说法正确的是 ( B ) A. 当氢原子从n=2的状态跃迁到n=6的状态时，发 射出光子 B. 放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核 中有半数发生衰变需要的时间 C. 同一元素的两种同位素的原子核具有相同的核 子数 D. 一个中子与一个质子结合成氘核时吸收能量
解D．：由它电很磁容波易谱发的生顺衍序射可知， 射线的频率最大，穿透
能力最强，电离作用最弱；波长最小，不容易发生衍 射，它是由原子核受激发产生的。所以正确选项为C， A、B、D错误。
5
030.扬州市07-08学年度第一学期期末调研试卷14 (1)
14．选修3－5： (1)判断以下说法正误，请在相应的括号内打“×”或 “√” A．我们周围的一切物体都在辐射电磁波 ( √ ) B．康普顿效应表明光子除了能量之外还具有动量
∴Ek=3.225×10-19J ②增加的电势能来自系统损失的动能，发生完全非弹 性碰撞时电势能最大
由动量守恒 mv0=2mv
损失的动能：
14
053.08年3月临沂市教学质量检查考试(一)16 16．【物理3—5】(8分)某实验室工作人员，用初速 度v0=0.09c（c为真空中的光速）的 粒子，轰击静 止的氮原子核 ，产生了质子 若某次碰撞可 看作对心正碰，碰后新核与质子同方向运动，垂直 磁场方向射入磁场，通过分析偏转半径可得出新核 与质子的速度大小之比为 1:20，已知质子质量为m． ①写出核反应方程
13
(2) 铝的逸出功W0=6.72×10-19J，现将波长λ=200nm的 光照射铝的表面．求： ①光电子的最大初动能(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)． ②若射出的具有最大初动能的光电子与一静止的电子 发生正碰,则碰撞中两电子电势能增加的最大值是多少?
(2)解： ① Ek=hν-W0
(1)科学研究表明：太阳和许多恒星发光是内部核聚 变的结果．太阳内部的聚变绝大多数是质子一质子循 环反应链，反应方程为：
其中 为正电子，νe为中微子．在上述太阳内部的质 子一质子循环反应中，粒子X是________，核反应中产 生的正电子( )是原子核内_质__子___转变为__中__子__时释 放的．
联立两式解得入射α粒子的动能
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050.江苏省盐城市07-08学年度第二次调研考试12-3(1) 12－3．（供选修3－5考生作答） （1）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正 确的是 A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B．卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小 C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可 能是因为该束光的照射时间太短 D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨 道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原 子总能量增大
（
U 238
92பைடு நூலகம்
）发生α衰变转变成钍核（Th），放出的α
粒子速度为v0、质量为m．假设铀核发生衰变时， 释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能.
（1）写出衰变方程；
（2）求出衰变过程中释放的核能。
11
解：（1） （2）设钍核的反冲速度大小为v, 由动量守恒定律, 得:
0＝mv0－(M－m)v
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043.南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试 121.2Ⅲ.Ⅲ (12分)(选修3-5试题)
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058. 08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查(二)14(2) 14．（2）（6分）（供选修3-5考生作答） 一个运动的α粒子撞击一个静止的14N核，它们暂时 形成一个复合核，随即复合核迅速转化成一个质子 和另一个原子核．已知复合核发生转化需要能量 1.19MeV．那么要想发生上述核反应，入射的α粒子 的动能至少要多大？ 解：α粒子撞击14N核形成复合核,应遵循动量守恒,即
3
F．用
粒子轰击铍核（
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Be
），可以得到碳核
（ 162C ）和质子
G．氢原子的核外电子由较高能级迁到较低能级时，
要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电
势能减小
H．在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量 的不确定量变大
其中正确的有 B C D G H .
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008.07-08学年度唐山市重点中学模拟试卷三1
1．近几年，我国北京、上海等地利用引进的“ 刀” 成功地为几千名脑肿瘤患者做了手术，“ 刀”由计算 机控制，利用的 是 射线的特性。手术时患者不必麻醉 ，手术时间短、创伤小，患者恢复快，因而“ 刀”被 誉为“神刀” 。关于 射线的说法不A正B确D的是 (
) A． 它是由原子内层电子受激发而产生的 B． 它具有很高的能量，它不属于电磁波 C． 它具有很强的贯穿本领，但它的电离作用却很弱
2
042.08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查（一）14(1)
14．（供选修3-5考生作答） （1）以下是有关近代物理内容的若干叙述： A．紫外线照射到金属锌板表面时能够光电效应，则当
增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的 最大初动能也随之增大
B．康普顿效应揭示了光的粒子性 C．核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量 D．太阳内部发生的核反应是热核反应 E．有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生 衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期
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E．发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子 F．用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流 工作的显微镜分辨率高 G．每种原子都有自己的特征光谱，可以利用它来 鉴别物质和确定物质的组成 答： B D F G
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037.2008届南通市第一次调研考试 12-Ⅲ-2．
12-Ⅲ-2．（8分）一静止的质量为M的铀核
原子物理综合
1
034.徐州市07—08学年度第一次质量检测14(1) 14. （选修3-5）（1）有以下说法： A．当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时，发 射出光子 B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 C．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则 反映了光的波动性 D．物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用 “轨迹”来描述粒子的运动 其中正确的是 A ．
(√) C．X射线是处于激发态的原子核辐射的 ( × ) D．原子的核式结构是卢瑟福根据α粒子散射现象提
出的( √ ) E．核子结合成原子核时要吸收能量 ( × ) F．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性质不变
( ×)
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062.北京市海淀区二模反馈题14 14．下列说法正确的是 ( B ) A. 当氢原子从n=2的状态跃迁到n=6的状态时，发 射出光子 B. 放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核 中有半数发生衰变需要的时间 C. 同一元素的两种同位素的原子核具有相同的核 子数 D. 一个中子与一个质子结合成氘核时吸收能量
解D．：由它电很磁容波易谱发的生顺衍序射可知， 射线的频率最大，穿透
能力最强，电离作用最弱；波长最小，不容易发生衍 射，它是由原子核受激发产生的。所以正确选项为C， A、B、D错误。
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030.扬州市07-08学年度第一学期期末调研试卷14 (1)
14．选修3－5： (1)判断以下说法正误，请在相应的括号内打“×”或 “√” A．我们周围的一切物体都在辐射电磁波 ( √ ) B．康普顿效应表明光子除了能量之外还具有动量
∴Ek=3.225×10-19J ②增加的电势能来自系统损失的动能，发生完全非弹 性碰撞时电势能最大
由动量守恒 mv0=2mv
损失的动能：
14
053.08年3月临沂市教学质量检查考试(一)16 16．【物理3—5】(8分)某实验室工作人员，用初速 度v0=0.09c（c为真空中的光速）的 粒子，轰击静 止的氮原子核 ，产生了质子 若某次碰撞可 看作对心正碰，碰后新核与质子同方向运动，垂直 磁场方向射入磁场，通过分析偏转半径可得出新核 与质子的速度大小之比为 1:20，已知质子质量为m． ①写出核反应方程
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(2) 铝的逸出功W0=6.72×10-19J，现将波长λ=200nm的 光照射铝的表面．求： ①光电子的最大初动能(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)． ②若射出的具有最大初动能的光电子与一静止的电子 发生正碰,则碰撞中两电子电势能增加的最大值是多少?
(2)解： ① Ek=hν-W0
(1)科学研究表明：太阳和许多恒星发光是内部核聚 变的结果．太阳内部的聚变绝大多数是质子一质子循 环反应链，反应方程为：
其中 为正电子，νe为中微子．在上述太阳内部的质 子一质子循环反应中，粒子X是________，核反应中产 生的正电子( )是原子核内_质__子___转变为__中__子__时释 放的．