回归原点15 近代物理初步 1．光电效应与光电效应方程 (1)两条对应关系 ①光强大(频率一定)→单位时间光子数多→单位时间产生的光电子数多→饱和电流大。 ②光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。 (2)三个关系式 ①爱因斯坦光电效应方程： hν＝Ek＋W0或Ek＝hν－W0。 ②最大初动能与遏止电压的关系：Ek＝＝eUc。 ③逸出功与截止频率的关系：hνc＝W0。 2．康普顿效应：p＝。 3．光子的能量：ε＝hν＝。 4．α粒子散射实验 (1)绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进； (2)少数α粒子发生了较大的偏转； (3)极少数α粒子的偏转超过了90°，有的甚至几乎被撞了回来。 结论：原子核式结构模型在原子的中心有一个很小的核，叫作原子核；原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里；带负电的电子在核外空间绕着核旋转。 5．物质波频率：ν＝。 6．原子核 (1)原子核的组成：质量数A＝核子数＝质子数＋中子数；中子数N＝A－Z。 (2)原子核的衰变：α衰变：Y＋；β衰变：Y＋。 (3)核反应方程 α衰变：He β衰变： 人工核反应：发现质子 获得人工放射性同位素 发现中子 ＋＋n 裂变 ＋He＋ 聚变 (4)爱因斯坦质能方程：E＝mc2 核能：ΔE＝Δmc2 Δm：质量亏损 (5)半衰期： ①剩余原子核数N余＝N原。 ②剩余原子核质量m余＝m原。 1．光电效应图像 2．氢原子光谱 3．原子核的衰变 (1)待定系数法求衰变次数 ①写方程：核反应可表述为＋He＋e。 ②列等式：质量数守恒，则A＝A′＋4n；电荷数守恒，则Z＝Z′＋2n－m。 ③求解：n＝＋Z′－Z。 (2)衰变后粒子在磁场中的轨迹 原子核衰变前后，系统的动量守恒。 α衰变：两轨迹圆外切，α粒子半径大。 β衰变：两轨迹圆内切，β粒子半径大。 4．核能的计算方法 (1)根据E＝mc2或ΔE＝Δmc2计算核能，其中Δm的单位是千克，ΔE的单位是焦耳。 (2)利用1 u相当于931.5 MeV的能量计算。 (3)利用原子核的结合能＝比结合能×质量数。 [典例1] (人教版教材选择性必修第三册P98T7)一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时能发出不同频率的光，其中只有3种频率的光a、b、c照射到图甲电路阴极K的金属上能发生光电效应，测得光电流随电压变化的图像如图乙所示。已知氢原子的能级图如图丙所示，下列推断正确的是( ) A．氢原子从n＝4能级跃迁到n＝3能级时释放出a光 B．阴极金属的逸出功可能为W0＝2.50 eV C．若图乙中的Ua＝6.00 V，则Uc＝3.45 V D．若图甲中电源右端为正极，随着滑片向右滑动，光电流逐渐增大 [听课记录] [典例2] 1932年，考克饶夫和瓦尔顿用质子加速器进行人工核蜕变实验，验证了质能关系的正确性。在实验中，锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核，随后又蜕变为两个原子核，核反应方程为＋Be―→2X。已知、、X的质量分别为m1＝1.007 28 u、m2＝7.016 01 u、m3＝4.001 51 u，光在真空中的传播速度为c，则在该核反应中( ) A．质量亏损Δm＝4.021 78 u B．释放的核能ΔE＝(m1＋m2－2m3)c2 C．铍原子核内的中子数是5 D．X表示的是氚原子核 [听课记录] 回归原点15 近代物理初步 典例1 C [题图乙中的a光对应的遏止电压最大，则可知a光的频率最大，因此a光一定是从第4能级向基态跃迁时 ... ...
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