第十四章 原子与原子核 课程标准 1.了解人类探索原子及其结构的历史.知道原子的核式结构模型.通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构. 2.了解原子核的组成和核力的性质.知道四种基本相互作用.能根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程. 3.了解放射性和原子核衰变.知道半衰期及其统计意义.了解放射性同位素的应用，知道射线的危害与防护. 4.认识原子核的结合能，了解核裂变反应和核聚变反应.关注核技术应用对人类生活和社会发展的影响. 5.通过实验，了解光电效应现象.知道爱因斯坦光电效应方程及其意义.能根据实验结论说明光的波粒二象性. 6.知道实物粒子具有波动性，了解微观世界的量子化特征.体会量子论的建立对人们认识物质世界的影响. 7.了解人类对物质结构的探索历程. 核心素养 物理观念 光子、光子说、光电效应规律、波粒二象性、衰变、裂变、聚变等. 科学思维 对微观世界的研究，提出了多种模型，如汤姆孙原子模型、原子的核式结构模型、玻耳的原子模型，使我们知道物理学的研究需要建构模型；通过α粒子散射实验的分析，提出可探究的物理问题，作出初步的猜测与假设，通过天然放射现象的发现，提出原子核具有复杂结构，形成猜想和假设. 科学探究 探究光电效应规律；探究α粒子散射实验. 科学态度 与责任 和平利用核能、利用半衰期鉴定文物年代. 命题探究 命题分析 从题型上看，高考对本章命题均为选择题，考查频率较高的是光电效应、原子能级、放射性现象、半衰期、核反应方程、核能、裂变、聚变等知识. 趋势分析 从整体命题趋势上看，本章命题的热点有：(1)光电效应规律；(2)原子能级和跃迁；(3)核反应方程和核能的计算. 预设情境 核电池、医用放射性核素、霓虹灯、氖管、光谱仪、原子钟、威耳逊云室、射线测厚仪、原子弹、反应堆与核电站、太阳、氢弹、环流器装置等. 第1讲 波粒二象性 一、光电效应 1.光电效应现象 在光的照射下金属中的__电子__从金属表面逸出的现象，称为光电效应，发射出来的电子称为__光电子__. 2.遏止电压与截止频率 (1)遏止电压：使光电流减小到__零__的反向电压Uc. (2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的__最小__频率.不同的金属对应着不同的截止频率(也称极限频率). 3.光电效应的四个规律 (1)每种金属都有一个__极限频率__. (2)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是__瞬时__的.当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时立即产生__光电流__，时间不超过10-9 s. (3)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而__增大__. (4)光电流的强度与入射光的强度__有关__. 二、爱因斯坦光电效应方程 1.光子说 在空间传播的光的能量是不连续的，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) 2.逸出功W0 使电子脱离某种金属所做功的__最小值__. 3.最大初动能 发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的__引力__逸出时所具有的动能的最大值. 4.爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式：Ek＝__hν__－W0. (2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的__逸出功W0__，剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能Ek. 三、光的波粒二象性 1.光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有__波动性__. (2)光电效应说明光具有__粒子性__. (3)光既具有__波动性__，又具有粒子性，称为光的__波粒二象__性. 2.物质波 (1)概率波 光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，__亮条纹__是光子到达概率大的地方，__暗条纹__是光子到达概率小的地方，因此光波又叫概率波. (2)物质波 任何一个运动着的物体，小到微观粒子 ... ...
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