（新課標(biāo)）2018-2019學(xué)年高考物理 主題三 原子與原子核 3.3 原子核章末總結(jié)學(xué)案 新人教版選修3-5.doc
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3.3 原子核 章末總結(jié) 一、光電效應(yīng)的規(guī)律和光電效應(yīng)方程 1.光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 (1)任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大于等于這個(gè)極限頻率，才能發(fā)生光電效應(yīng)。低于極限頻率時(shí)，無論光照強(qiáng)度多強(qiáng)，都不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)。 (2)光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大。 (3)入射光照射到金屬上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過10－9 s。 (4)當(dāng)入射光的頻率高于極限頻率時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目與入射光的強(qiáng)度成正比。 2.愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0 W0表示金屬的逸出功，νc表示金屬的極限頻率，則W0＝hνc。 [例1] 如圖1甲所示為研究光電效應(yīng)的電路圖。 圖1 (1)對(duì)于某金屬用紫外線照射時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)的過程中，電流表的示數(shù)不可能________(選填“減小”、“增大”)。如果改用頻率略低的紫光照射，電流表________(選填“一定”“可能”或“一定沒”)有示數(shù)。 (2)當(dāng)用光子能量為5 eV的光照射到光電管上時(shí)，測得電流表上的示數(shù)隨電壓變化的圖象如圖乙所示。則光電子的最大初動(dòng)能為________J，金屬的逸出功為________J。 解析 (1)AK間所加的電壓為正向電壓，光電子在光電管中加速，滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)的過程中，若光電流達(dá)到飽和，則電流表示數(shù)不變，若光電流沒達(dá)到飽和電流，則電流表示數(shù)增大，所以滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)的過程中，電流表的示數(shù)不可能減小，紫光照射不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，所以電流表可能有示數(shù)。 (2)由題圖乙可知，當(dāng)該裝置所加的電壓為反向電壓，當(dāng)電壓為－2 V時(shí)，電流表示數(shù)為0，得光電子的最大初動(dòng)能為2 eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0得W0＝3 eV＝4.810－19 J。 答案 (1)減小 可能 (2)3.210－19 4.810－19 [針對(duì)訓(xùn)練1] (多選)下列關(guān)于光電效應(yīng)的說法正確的是( ) A.若某材料的逸出功是W，則它的極限頻率νc＝ B.光電子的初速度和照射光的頻率成正比 C.光電子的最大初動(dòng)能和照射光的頻率成正比 D.光電子的最大初動(dòng)能隨照射光頻率的增大而增大 解析 逸出功與極限頻率的關(guān)系W＝hνc，則極限頻率νc＝，選項(xiàng)A正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知，光電子的初速度與照射光頻率不成正比，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比關(guān)系，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；照射光頻率越高，則最大初動(dòng)能越大，選項(xiàng)D正確。 答案 AD 二、玻爾氫原子理論 1.氫原子的半徑公式 rn＝n2r1(n＝1，2，3，…)，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，r1＝0.5310－10 m。 2.氫原子的能級(jí)公式 氫原子的能級(jí)公式：En＝E1(n＝1，2，3，…)，其中E1為基態(tài)能量，E1＝－13.6 eV。 3.氫原子的能級(jí)圖(如圖2所示) 圖2 (1)能級(jí)圖中的橫線表示氫原子可能的能量狀態(tài)——定態(tài)。 (2)橫線左端的數(shù)字“1，2，3，…”表示量子數(shù)，右端的數(shù)字“－13.6，－3.4，…”表示氫原子的能級(jí)。 (3)相鄰橫線間的距離，表示相鄰的能級(jí)差，量子數(shù)越大，相鄰的能級(jí)差越小。 (4)帶箭頭的豎線表示原子由較高能級(jí)向較低能級(jí)躍遷，原子躍遷條件為hν＝Em－En。 [例2] 如圖3所示為氫原子能級(jí)示意圖的一部分，則氫原子( ) 圖3 A.從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)比從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2 能級(jí)輻射出電磁波的波長長 B.從n＝5能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)比從n＝5能級(jí)躍遷到n＝4 能級(jí)輻射出電磁波的速度大 C.處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的 D.從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子核一定向外放出能量 解析 氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)輻射一定頻率的光子。Em－En＝hν，能級(jí)差值越大，輻射光子的頻率越大，波長越短，E4－E3下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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