專(zhuān)題15近代物理-2014年高考物理自主招生輔導(dǎo)講義

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1、一。重點(diǎn)知識(shí)精講和知識(shí)拓展1.普朗克1900年提出量子論，1905年愛(ài)因斯坦提出光子學(xué)說(shuō)，成功解釋了光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率，只有當(dāng)入射光的頻率大于這個(gè)極限頻率才能發(fā)生光電效應(yīng)。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明光具有粒子性。光子能量公式E=hν，光電效應(yīng)方程Ek=hν—W。2.德布羅意提出物質(zhì)波：任何運(yùn)動(dòng)的物體，都有一種波與之對(duì)應(yīng)。物質(zhì)波的波長(zhǎng)λ=h/p=h/mv。1、玻爾的原子理論定態(tài)理論（量子化能級(jí)）：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖做加速運(yùn)動(dòng)，但并不向外

2、輻射能量，這些狀態(tài)叫做定態(tài)?！　≤S遷假設(shè)：原子從一種定態(tài)（能量Em）躍遷到另一種定態(tài)（能量En）時(shí)，要輻射（或吸收）一定頻率的光子，光子能量（hv）由這兩個(gè)定態(tài)的能量差決定的。即hv=Em-En?！　≤壍兰僭O(shè)（量子化軌道）：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)。原子的定態(tài)（能量）是不連續(xù)的，與它相對(duì)應(yīng)的電子軌道分布也是不連續(xù)的。只有滿足軌道半徑跟電子動(dòng)量乘積等于的整數(shù)倍，才是可能軌道，即：其中n是正整數(shù)叫做量子數(shù)。玻爾模型中的氫和類(lèi)氫原子半徑：rn=n2r1。r1為基態(tài)半徑。電子在

3、每一個(gè)軌道上的總能量：En=。E1為基態(tài)能量。原子處于激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的，會(huì)自發(fā)地向基態(tài)或其它較低激發(fā)態(tài)躍遷。若是一群原子處于激發(fā)態(tài)，則各種可能的躍遷都會(huì)發(fā)生。一群氫原子處于n=k能級(jí)，向基態(tài)或其它較低激發(fā)態(tài)躍遷，可能產(chǎn)生的光譜線條數(shù)：N=Ck2=k(k-1)。2、原子核的結(jié)合能和比結(jié)合能原子核的結(jié)合能指的是核子（質(zhì)子和中子）在結(jié)合成原子核的過(guò)程中釋放的能量。原子核的結(jié)合能計(jì)算方法：測(cè)量出原子核的質(zhì)量和每個(gè)核子的質(zhì)量，計(jì)算出核子結(jié)合成原子核時(shí)的質(zhì)量虧損，即按照質(zhì)能關(guān)系，質(zhì)量虧損乘以光速的二次方就是原子

4、核的結(jié)合能。原子核越大，原子核的結(jié)合能越大。因此有意義的是原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱(chēng)為比結(jié)合能。比結(jié)合能越大，表示原子核越穩(wěn)定。由于不同原子核中核子的比學(xué)科網(wǎng)學(xué)易學(xué)生平臺(tái)，專(zhuān)為高三考生打造，學(xué)易，讓學(xué)習(xí)更容易！學(xué)易平臺(tái)，誠(chéng)邀各地代理，有意者，敬請(qǐng)聯(lián)系!8聯(lián)系地址：北京市房山區(qū)星城北里綜合辦公樓（學(xué)科網(wǎng)）郵政編碼：102413電話：010-58425255/6/7傳真：010-89313898結(jié)合能不同，因此如果原子核發(fā)生變化，比如比結(jié)合能較小的原子核變成比結(jié)合能較大的原子核，就有可能釋放出部分結(jié)

5、合能，想辦法利用這部分能量就是原子能的利用，比如原子彈（核裂變）和氫彈（核聚變）。[來(lái)源:Z§xx§k.Com]典例解析典例1．（16分）圖中K是密封在真空玻璃管內(nèi)的金屬電極，它受光照射后能釋放出電子；W是可以透光的窗口，光線通過(guò)它可照射到電極K上；C是密封在真空玻璃管內(nèi)圓筒形的收集電極，它能收集K所發(fā)出的光電子．R是接在電池組E（電壓足夠高）兩端的滑動(dòng)變阻器，電極K通過(guò)導(dǎo)線與串聯(lián)電池組的中心端O連接；G是用于測(cè)量光電流的電流計(jì)．已知當(dāng)某一特定頻率的單色光通過(guò)窗口照射電極K時(shí)，能產(chǎn)生光電子．當(dāng)滑動(dòng)變

6、阻器的滑動(dòng)接頭處在某一點(diǎn)P時(shí)，可以測(cè)到光電流，當(dāng)滑動(dòng)頭向右移動(dòng)時(shí)，G的示數(shù)增大，使滑動(dòng)頭繼續(xù)緩慢向右不斷移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)G的示數(shù)變化情況是：．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)接頭從P點(diǎn)緩慢向左不斷移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)G的示數(shù)變化情況是：．若測(cè)得用頻率為ν1的單色光照射電極K時(shí)的遏止電壓為U1，頻率為ν2的單色光照射電極時(shí)的遏止電壓為U2，已知電子的電荷量為e，則普朗克常量h＝，金屬電極K的逸出功W0＝．答案：逐漸增大，最后趨向一恒定值。逐漸減小，最后變到零。學(xué)科網(wǎng)學(xué)易學(xué)生平臺(tái)，專(zhuān)為高三考生打造，學(xué)易，讓學(xué)習(xí)更容易！學(xué)易平

7、臺(tái)，誠(chéng)邀各地代理，有意者，敬請(qǐng)聯(lián)系!8聯(lián)系地址：北京市房山區(qū)星城北里綜合辦公樓（學(xué)科網(wǎng)）郵政編碼：102413電話：010-58425255/6/7傳真：010-89313898ee典例2（18分）一靜止的原子核A發(fā)生α衰變后變成原子核B，已知原子核A、原子核B和α粒子的質(zhì)量分別為mA，mB和mα，光速為c（不考慮質(zhì)量與速度有關(guān)的相對(duì)論效應(yīng)），求衰變后原子核B和α粒子的動(dòng)能。典例3．一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w激光囂發(fā)出的激光功率為P＝1000W，射出的光束截面積為A＝1.00mm2。試問(wèn)：　?。?）當(dāng)該光束垂

8、直入射到一物體平面上時(shí)，可能產(chǎn)生的光壓的最大值為多少？　?。?）這束光垂直射到溫度T為273K，厚度d為2.00cm的鐵板上，如果有80％的光束能量被激光所照射的那一部分鐵板所吸收，并使其溶化或與光束等截面積的直圓柱孔，這需要多少時(shí)間？學(xué)科網(wǎng)學(xué)易學(xué)生平臺(tái)，專(zhuān)為高三考生打造，學(xué)易，讓學(xué)習(xí)更容易！學(xué)易平臺(tái)，誠(chéng)邀各地代理，有意者，敬請(qǐng)聯(lián)系!8聯(lián)系地址：北京市房山區(qū)星城北里綜合辦公樓（學(xué)科網(wǎng)）郵政編碼：102413電話：010-58425255/6/7傳真：010-89313