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课件网) 第15讲 原子物理 核心知识 固双基 一、光电效应及其规律 1．爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0。 2．最大初动能与遏止电压的关系：Ek＝eUc。 3．逸出功与极限频率的关系：W0＝hνc。 4．Ek-ν图线：是一条倾斜直线，但不过原点，如图所示。 (1)横轴截距表示极限频率； (2)纵轴截距的绝对值表示逸出功； (3)图线的斜率表示普朗克常量h。 二、原子结构与玻尔理论 知识体系 三、原子核及其衰变 知识体系 四、核反应 核能的计算 知识体系 一、光电效应的研究思路 三、计算核能的几种思路 1．根据爱因斯坦质能方程，用核反应的质量亏损的千克数乘以真空中光速c的平方，即ΔE＝Δmc2。 2．根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)能量，用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV，即ΔE＝Δm×931.5 MeV。 3．如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现，则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能。 命题热点 巧突破 １ 原子结构模型 光电效应 (2025·广西卷)已知金属铷、钾、钠、钙的逸出功分别为2.13 eV、2.25 eV、2.29 eV、3.20 eV。用光子能量为2.20 eV的单色光照射这些金属的表面，能逸出光电子的金属是( ) A．铷 B．钾 C．钠 D．钙 【答案】 A 【解析】 当光子的能量大于金属的逸出功时就能发生光电效应，可知能量是2.20 eV的光子分别照射到四种金属板上，会发生光电效应的金属板是铷。故选A。 (2025·河南南阳期末)图甲是研究光电效应规律的电路图，用波长λ＝0.50 μm的绿光照射阴极K，实验测得流过G表的电流I与A、K之间的电势差UAK满足如图乙所示的规律，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，元电荷e＝1.6×10－19 C，真空中的光速c＝3.0×108 m/s，下列说法正确的是( ) A．当UAK足够大时，阴极每秒钟发射的光电子数为4.0×1011个 B．光电子飞出阴极K时的最大动能为9.6×10－19 J C．该阴极材料的截止频率为4.6×1013 Hz D．该阴极材料的极限波长为0.66 μm 【答案】 D 2 原子光谱与原子的玻尔模型 (2025·甘肃卷)利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。He＋离子相对基态的能级图(设基态能量为0)如图所示。用电子碰撞He＋离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为50 eV，则He＋离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为( ) A．n＝4→n＝3能级 B．n＝4→n＝2能级 C．n＝3→n＝2能级 D．n＝3→n＝1能级 【答案】 C (2025·河南郑州期末)1885年，瑞士科学家巴耳末在可见光区的四条谱线分析中，找到这些谱线之间的关系，后来把这一组谱线叫巴耳末系。这四条谱线及相应的氢原子能级跃迁图分别如图1和图2所示。谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ按波长从大到小依次排列，其中Hα是红光谱线，则下列说法正确的是( ) A．原子核外电子的跃迁是原子发光的原因 B．Hα对应的光子能量比Hβ对应的光子能量大 C．Hδ可能是氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时产生的 D．处于n＝2能级的氢原子能吸收2 eV的光子，跃迁到n＝3能级 【答案】 A 3 原子核的衰变规律 【答案】 C 【答案】 AC B．该衰变的实质是核内的一个质子转变为一个中子和一个电子 C．X具有很强的电离能力 D．衰变过程发生了质量亏损 【答案】 D 4 核反应与核能的计算 A．X为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的 B．X为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的 C．X为质子，是由核内中子转化而来的 D．X为中子，是由核内质子转化而来的 【答案】 A (多选)(2025·河北衡水期末)某种原子核X经过一系列的衰变达到稳定状态变成原子核Y，质量数与中子数的关系图像如图所示，下列说法正确的是( ) A．X的质子数与Y的质子数之比为73 ... ...
