2022年高考物理-知识点归纳.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全波粒二象性学问要点梳理 学问点一 黑体与黑体辐射 要点诠释：1、热辐射 固体或液体,在任何温度下都在发射各种波长的电磁波,这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的 现象称为热辐射；对热辐射的初步熟识：任何物体任何温度均存在热辐射；辐射强度按波长的分布情形随物体的温度而有所不同,这是热辐射的一种特性；对于一般材料的物体,温度越高,热辐射的波长越短、强度越强；物体在室温时热辐射的主要成分是波长较长的电磁波,不能引起人的视觉；当温度上升时,热辐射中较短波长的 成分越来越强；例如投在炉中的铁块由于不断加热,铁块依次出现暗红、赤红、橘红等颜色,直至成为黄白色；热辐射强度仍与材料的种类、表面状况有关；热辐射的过程中将热能转化为电磁能；2、黑体与黑体辐射 能够完全吸取入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体称为肯定黑体,简称黑体；不透亮的材料制成带小孔的的空腔 ,可近似看作黑体；假如在一个空腔壁上开一个很小的 孔,如下列图,那么射入小孔的电磁波在空腔内表面发生多次反射和吸取,最终不能从空腔 射出,这个小孔就成为了一个肯定黑体；对上图中的空腔加热,空腔内的温度上升,小孔就成了不同温度下的导体,从小孔向外 的辐射就是黑体辐射；讨论黑体辐射的规律是明白一般物体热辐射性质的 基础；试验说明黑体辐射强度按波长的分布只与黑体的 温度有关；利用分光技术和热电偶等设备就能测出它所辐射的 电磁波强度按波长的分布情形；如下图画出了四种温度 下黑体热辐射的强度与波长的关系：从中可以看出,随着温度的上升,一方面各种波长 的辐射强度都有增加；另一方面,辐射强度的极大值向 波长较短的方向移动；对试验规律的解析：物体中存在着不停运动的带电微粒,每个带电微粒 的振动都产生变化的电磁场,从而产生电磁辐射；人们很自然地要依据热力学和电磁学的学问寻求黑体辐射的说明；德国物理学家维恩在1896 年、英国物理学家瑞利在1900年分别提出了辐射强度按波长分布的理论公式；维恩公式在短波区与试验特别接近,在长波区就与试验偏离很大；瑞利公式在长波 区与试验基本一样,但在短波区与试验严峻不符；而且当波长趋于零时,辐射竟变成无穷大, 这明显是荒谬的； 由于波长很小的辐射处于紫外线波段,荒谬结果被认为是物理学理论的灾难,当时被称为紫外灾难；故而由理论得出的这种为了得出同试验符合的黑体辐射公式,1900 年底,德国物理学家普朗克提出了能量子的概念；3、能量子辐射黑体分子、 原子的振动可看作谐振子,这些谐振子可以发射和吸取辐射能；但是这些谐振子只能处于某些分立的状态,在这些状态中,谐振子的能量并不象经典物理学所答应的可具有任意值；相应的能量是某一最小能量 （称为能量子）的整数倍,即： , 1 , 2 , 3 , . n . n 为正整数,称为量子数；对于频率为 的谐振子最小能量为 =h ,其中 是电磁波的频率,h 是一个常量,后被称为普朗克常量,其值名师归纳总结 第 1 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全为 h=6.626× 10-34J·s；留意：宏观世界中我们说的能量值是连续的,而普朗克的假设就认为微观粒子的能量是量子化的,或者说微观粒子的能量是分立的；借助于能量子的假设,普朗克得出了黑体辐射的强度按波长分布的公式,如下列图,与试验符合令人击掌叫绝；学问点二 光电效应要点诠释：1、光电效应现象在光（包括不行见光）的照耀下从物体发射出电子的现象,叫光电效应；光电效应中发射出来的电子叫光电子；光电子定向移动形成的电流叫光电流；讨论光电效应规律的试验装置如图,阴极 K 和阳极 A 是密封在真空玻璃管中的两个电极,K 在受到光照时能够发射光电子；电源加在 K 与 A 之间的电压大小可以调整,正负极也可以对调；电源按图示极性连接时,阳极 A 吸取阴极 K 发出的光电子, 在电路中形成了光电流；利用这个图示的电路就可以讨论光电流和照耀光的强度、光的频率（颜色）等物理量之间的关系；2、光电效应规律（1）存在着饱和光电流 I s与入射光强度成正比；a.在光照条件不变的情形下,随着所加电压的增加,光电流趋于一个饱和值b.入射光越强,饱和电流越大假如用肯定频率和强度的单色光照耀阴极K,转变加在A 和 K 两极间的电压U,测量光电流I 的变化,就可得如下列图的伏安特性曲线；试验说明：光电流I 随正向电压U 的增大而增大,并逐步趋于其饱和值Is；而且饱和电流Is 的大小与入射光强度成正比；这一试验结果可以说明为,掌握入射光的强度、频率不变时,从阴极K 射出的电子的数目和初速度相同,当增加名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全电压时射到阳极 A 的电子的速度增大,依据 I nqvs 可知电流增大,但速度增大不能无限地增大,最大速度是光速,所以电流存在饱和值；当光电流达到饱和时,阴极 K 上全部逸出的光电子全部飞到了阳极 A 上,即： Is= ne,其中 n是单位时间内阴极 K 上逸出的光电子数；掌握电压和光的频率不变,增大入射光的强度,n 增大,饱和电流越大；因此光电效应的上述试验结果也可以表述为：单位时间内从金属表面逸出的光电子数目与入射光强度成正比；（2）存在着遏止电压和截止频率a.当所加电压为零时,电流I 并不为零只有施加反向电压,电流才有可能为零U=-U C<0 时,光电流I由上图可见, A 和 K 两极间的电压为零时,光电流并不为零,只有当两极间加了反向电压才为零, U C 称为遏止电压 或截止电压 ；试验说明：对于肯定颜色（频率）的光,无论光的强弱如何,遏止电压都是一样的；光的频率转变时,遏止电压也会转变；这说明光电子的最大初动能与入射光的强度无关,随入射光频率的增加而增加；b.当入射光的频率减小到某个值 0时,即使不施加反向电压也没有光电流,说明已经没有光电子了当入射光的频率减小到某一数值 0 时, UC 减小到零,既不施加反向电压也没有光电流,这说明已经没有光电子了；如入射光频率再降低,就无论光的强度多大,都没有光电子产生,不发生光电效应；这个由阴极金属材料性质决定的频率 0,称为金属的截止频率（或极限频率）；不同的金属极限频率不同,对于同一种金属,只有当入射光频率 大于肯定的极限频率 0时,才会产生光电效应；结论：光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关,当入射光的频率低于极限频率时不能发生光电效应；不同金属的极限频率不同；（3）光电效应是瞬时发生的；试验发觉,只要入射光的频率 >0,无论光多么柔弱,从光照耀阴极到光电子逸出,这段时间不超过10-9s；光电效应的发生时间如此之短,通常称它是瞬时发生的；3、波动理论说明光电效应规律的疑难但是依据波动理论,应得出如下结论：光越强,光电子的初动能应当越大,所以遏制电压 情形下,转变入射光的强度,遏制电压不变；UC 应当和光的强弱有关,但事实是在入射光的频率相同的不管光的频率如何,只要光足够强,电子就可获得足够能量从而逸出表面,不应存在截止频率,但事实上存在 截止频率,当入射光的频率小于截止频率时,无论入射光多么强,都不会看到光电效应；假如光很弱,依据经典电磁理论估算,电子需要几分钟或者十几分钟的时间才能获得逸出表面所需要的能量,这些结论都与试验结果相冲突；众多的疑难呼吁着新的思想,新的观念,新的理论；学问点三 爱因斯坦的光电效应方程 要点诠释：1、新理论的产生光子说（1）背景 普朗克在讨论热辐射规律时发觉,只有认为电磁波的发射和吸取是不连续的,而是一份一份地进行的,理论运算 的结果才能和试验事实相符；每一份能量叫做一个能量子,每个能量子的能量为 =h ；受普朗克的启示,爱因斯坦认为：光在空间传播正向粒子那样运动,这个粒子后来被称为“ 光子”（2）内容空间传播的光不是连续的,是一份一份的,每一份叫一个光子,每个光子的能量为 =h ；（3）爱因斯坦的光子与普朗克的能量子的异同相同点：都认为能量是不连续的,而是一份一份的,每一份能量为 =h ；（能量量子化）不同点：普朗克认为能量子仍以波的形式传播；爱因斯坦认为光子在空间的传波向粒子一样；留意： 爱因斯坦的光子与牛顿的粒子有着本质的不同；光子是只有能量而无静止质量的粒子,而牛顿的粒子是指实物粒子；2、光子说对光电效应的说明 光是由一个个光子组成,被光子“ 打中” 的电子,这个光子的能量就全部给这个电子,而没有被光子“ 打中”名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全 的电子,就一点能量也没有获得；得到能量的电子,动能立刻增大,而不需要积存能量的过程；假如这个能量足够大,就电子就摆脱金属的束缚而射出来,即产生光电效应；假如这个能量不足以摆脱金属的 束缚,就不能产生光电效应；频率肯定时,光强越大,即光子的数目越多,获得能量的电子也越多,即光电子的数目与光强成正比；3、爱因斯坦的光电效应方程（1）逸出功：使电子脱离某种金属所做功的最小值 当光子照耀到金属上时,它的能量可以被金属中的某个电子全部吸取,电子吸取光子的能量后,动能就增加了,假如电子的动能足够大,能够克服内部原子对它的引力,就可以离开金属表面逃逸出来,成为光电子,这就是光电效 应；电子吸取光子的能量后可能向各个方向运动,有的向金属内部运动,并不出来；向金属表面运动的电子,经过的 路程不同,途中缺失的能量也不同,因此从表面出来时的初动能不同；只有直接从金属表面出来的光电子才具有最大 初动能；这些光电子克服金属原子的引力所做的功叫做逸出功；（2）光电效应方程依据能量守恒定律,光电子的最大初动能 mvm 2 跟入射光子的能量 h 和逸出功 W 之间有如下关系：mv m 2 = h - W 这个方程叫爱因斯坦的光电效应方程；对于肯定的金属来说,逸出功 W 的值是肯定的；所以入射光子的频率 越大,光电子的最大初动能也越大；在入射光频率肯定时,假如入射光比较强,即单位时间内入射的光子数目多,产生的光电子也多,所以光电流的 饱和值也大；4、光电效应的应用 利用光电效应可以把光信号转变为电信号,动作快速灵敏,因此利用光电效应制作的光电 器件在工农业生产、科学技术和文化生活领域内得到了广泛的应用；光电管就是应用最普遍的 一种光电器件；光电管的类型许多,如下列图为其中的一种；玻璃泡里的空气已经抽出,有的管里充有少量的惰性气体；管的内壁涂有逸出功小的金属作为阴极；管内另有一阳极管的阴极K 时,阴极发射电子,电路里就产生由a 到 b 的电流；学问点四 康普顿效应 要点诠释：1、光的散射A；当光照耀到光电光在介质中与物质微粒相互作用,因而传播方向发生转变,这种现象叫做光的散射；2、康普顿效应英国物理学家康普顿在讨论石墨对X 射线的色散时, 发觉在色散的X 射线中, 除了与入射波长0相同的成格外,仍有波长大于 0的成分,这个现象称为康普顿效应；能不能把光看成波而说明这个现象呢？不能,由于光是电磁波,入射光将引起物质内部带电微粒的受迫振动,振动着的带电微粒从入射光吸取能量,并向四周辐射；这就是散射光；散射光的频率应当等于入射光的频率,因而散射光的波长与入射光的波长应当相同,不应显现 > 0 的散射光,综上所述,如将入射光看成是波的话,那么散射光的波长和入射光的波长相同,不会显现 > 0 的散射光,即经典理论与试验事实显现了冲突；康普顿用光子的概念特别胜利地说明白这种效应,他的基本思想是,X 射线不仅具有能量,也像其他粒子那样,具有动量, X 射线的光子与晶体中的电子发生碰撞时,不仅要遵守能量守恒定律而且要遵守动量守恒定律,求解这些 方程,可以得出散射光波长的变化量 ,理论结果和试验符合得很好；光电效应和康普顿效应深化地说明白光的粒子性的一面；前者说明光子具有能量,后者说明光子除了能量之外仍具有动量；3、光子的动量名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全肯定的质量m 与肯定的能量E 相对应： E=mc2要把一部分动量转移给电子,因而光子动量变小； 从 p=h/光子的能量E=h借用质子、电子的动量定义p=mv 有：在康普顿效应中, 当入射的光子与晶体中的电子碰撞时, 看,动量p 减小意味着波长 变大,因此有些光子散射后波长变大；学问点五 粒子的波动性要点诠释：1、光的波粒二象性光的干涉、 衍射和偏振等现象无可争论地说明光具有波动性；的光子流,也就是说光具有粒子性；而光电效应又无可争论地说明光是具有能量从古代光的微粒说,到托马斯·杨和菲涅尔的光的波动说,从麦克斯韦的光的电磁理论,到爱因斯坦的光子理论,我们可以看出：光既有波动性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性,这就是光的本性；（1）大量光子的传播规律表达波动性；个别光子的行为表达为粒子性；（2）频率越低,波长越长的光,波动性越显著；频率越高,波长越短的波,粒子性越显著；（3）可以把光的波动性看做是说明大量光子运动规律的一种概率波；2、粒子的波动性 1924 年,法国物理学家德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子,如电子、质子等；他提出：实物粒子也具有波动性,即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系,而且粒子的能量 和动量 p 跟它所对应的波的频率 和波长 之间,也向光子跟光波一样,遵从如下关系： =h p=mv=h/ 由于这种波不是由电磁场引起,而是由实物的运动形成,这种与实物粒子相联系的波后来称为物质波,亦称德布 罗意波,而 =h/mv=h/p 称为德布罗意波长公式；说明： 物质波是一种概率波,在一般情形下,对于电子和其它微观粒子,不能用确定的坐标来描述它们的位置,也无法用轨道描述它们的运动,但是它们在空间各处显现的概率是受波动规律支配的,故物质波也是一种概率波；3、物质波的试验验证 光的干涉和衍射是光具有波动性的有力证据；因此假如电子、原子等实物粒子也真的具有波动性,那么他们就应该像光波那样也能发生干涉和衍射现象；这是验证物质波是否存在的一条途径；1927 年,英国物理学家G· P· 汤姆逊用电子束穿过很薄的金属片,观看到了电子的衍射图样,从而证明白电子的波动性；宏观物体的质量比微观粒子大 得多,它们运动时的动量很大,对应的德布罗意波长很小,所以平常根本无法观看到它们的波动性；学问点六 概率波与不确定关系 要点诠释：1、概率波 光既表现出波动性又表现出粒子性,很难用宏观世界的观念来熟识,必需从微观的角度建立起光的行为图景,认 识光的波粒二象性；如在双缝干涉试验中,光子通过双缝后,对某一个光子而言,其运动是不行掌握的,但对大量光 子而言,它们落在光屏上的位置又有规律性,即某些区域光子落点多,另一些区域光子落点少,落点多的区域就是亮 条纹,落点少的区域就是暗条纹；这说明大量光子产生的成效显示出波动性,个别光子产生的成效显示出粒子性；光 的波动性不是光子之间的相互作用引起的,而是光子自身具有的属性；光子在空间显现的概率可以通过波动的规律确 定；因此说光波是一种概率波；对于电子和其他微观粒子,由于同样具有波粒二象性,所以与它们联系的物质波和光波一样,也是概率波；也就 是说单个粒子的位置是不确定的,但在某点邻近显现的概率的大小可以由波动的规律确定；对于大量粒子,这种概率 分布导致确定的宏观结果,例如衍射条纹的分布等；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全2、不确定关系在经典力学中,描述粒子的运动状态在于确定任一时刻粒子的位置和动量,这种描述,在宏观领域是可行的,而在微观世界就根本不适用；缘由在于粒子具有波粒二象性,在同一时刻, 粒子的坐标和动量就不行能都具有确定的值；从光的单缝衍射试验可以看出,屏上的亮点实际反映了粒子光子 到达该点的概率,入射的粒子可以认为有确定的动量,但它们可以处于挡板左侧的任何位置,粒子在挡板左侧的位置是完全不确定的；对于通过挡板的粒子来说,它们 的位置被狭缝限定了,它们的位置不确定量减小了,不过我们仍不能精确地说出射到屏上的粒子在通过狭缝时的精确位置,由于狭缝有肯定的宽度a,从这儿可以看出,粒子动量的不确定性增加了； p 表示粒子在x 方利用数学方法可以对微观粒子的运动进行分析,假如以 x 表示粒子的位置的不确定量,用向上的动量的不确定量,可以得出：规律方法指导1、发生光电效应的几个特点,式中的 h 是普朗克常量,这就是闻名的不确定关系；（1）瞬时性 . 从光照到放出电子几乎是同时的,与照耀光强度及频率无关；（2）对应性 . 金属表面每吸取一个光子就释放一个电子；（3）频率条件 . 0（0为极限频率,逸出功W h0）；2、在光电效应试验规律中,有两个关系（1）光电效应的最大初动能随入射光频率的增大而增大；（2）光电流的强度跟入射光强度成正比；留意第一个关系中并不是成正比,而其次个关系是成正比,依据爱因斯坦光电效应方程 ,对于某一金属而言,逸出功 W 是肯定的,普朗克恒量 h 是一常数,故从上式可以看出,最大初动能与放射光频率 是成 一次函数关系,的确不是成正比的,光电流的强度是由从金属表面逸出的光电子数目打算的,而从金属表面逸出的光 电子数目是由入射光的数目打算的,所以我们简洁推得,光电流的强度跟入射光的强度成正比；更加清晰的规律推理见下图：入射光的强度可懂得为在单位时间内单位面积上所受的光子总能量,设入射光频率为,就名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全,其中主要的量是入射光子的数目；3、光既有波动性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性,这就是光的本性；（1）大量光子的传播规律表达波动性；个别光子的行为表达为粒子性；（2）频率越低,波长越长的光,波动性越显著；频率越高,波长越短的波,粒子性越显著；（3）可以把光的波动性看做是说明大量光子运动规律的一种概率波；原子物理与核物理复习要点1、明白玻尔原子理论及原子的核式结构；2、明白氢原子的能级,明白光的发射与吸取机理；3、明白自然放射现象,熟识三种自然放射线的特性；4、明白核的组成,把握核的衰变规律,懂得半衰期概念,把握核反应过程中的两个守恒定律；5、明白同位素及放射性同位素的性质和作用,明白典型的核的人工转变；6、明白爱因斯坦质能方程,会利用核反应中的质量亏损运算核能；7、明白核裂变与核聚变；第一模块：原子的核式结构、波尔的原子模型1、关于 粒子散射试验（英国物理学家卢瑟福完成,称做十大漂亮试验之一）（1）粒子散射试验的目的、设计及设计思想；目的：通过 粒子散射的情形猎取关于原子结构方面的信息；粒 设计：在真空的环境中, 使放射性元素钋放射出的 粒子轰击金箔, 然后透过显微镜观看用荧光屏接收到的 子,通过轰击前后 粒子运动情形的对比,来明白金原子的结构情形；放射源 金箔 荧光屏显微镜AD B C设计思想：与某一个金原子发生作用前后的a 粒子运动情形的差异,必定带有该金原子结构特点的烙印；搞清这一设计思想,就不难懂得卢瑟福为什么挑选了金箔做靶子（利用金的良好的延展性,使每个 粒子在穿过金箔过程中尽可能只与某一个金原子发生作用）和为什么试验要在真空环境中进行（防止气体分子对 粒子的运动产生影响） ；（2）粒子散射现象绝大多数 粒子几乎不发生偏转；少数 粒子就发生了较大的偏转；极少数 粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过 90°有的甚至几乎达到 180°）；（3）a 粒子散射的简洁说明；由于电子质量远远小于粒子的质量（电子质量约为粒子质量的7300）,即使粒子遇到电子,其运动方向也不会发生明显偏转,就象一颗飞行的子弹遇到尘埃一样,所以电子不行能使 由于原子中除电子外的带正电的物质的作用而引起的； 粒子发生大角度散射；而只能是名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全使 粒子发生大角度散射的只能是原子中带正电的部分,依据汤姆生的原子模型,正电荷在原子内是均均分布的,粒子穿过原子时, 它受到两侧正电荷的斥力有相当大一部分相互抵消,因而也不行能使 粒子发生大角度偏转,更不行能把 粒子反向弹回,这与 粒子散射试验的结果相冲突,从而否定了汤姆生的原子模型；试验现象中,粒子绝大多数不发生偏转,少数发生较大偏转,极少数偏转超过 90 ,个别甚至被弹回,都说明白原子中绝大部分是空的,带正电的物质只能集中在一个很少的体积内（原子核）；其次,原子中除电子外的带正电的物质不应是匀称分布的（否就对全部的 粒子来说散射情形应当是一样的）,而“绝大多数 ” “少数 ” 和“极少数 ”粒子的行为的差异,充分地说明这部分带正电的物质只能高度地集中在在一个很小的区域内；再次,从这三部分行为不同的 为 10-14m；2、原子的核式结构（1）核式结构的详细内容：粒子数量的差别的统计,不难懂得卢瑟福为什么能估算出这个区域的直径约在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上,带负电的电子在核外空间绕核旋转；原子直径的数量级为1010m,而原子核直径的数量级约为1015m；在原子的中心有一个很小的原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里旋转；（2）核式结构的试验基础核式结构的提出,是建立在a 粒子散射试验的基础之上的；或者说：卢瑟福为了说明a 粒子散射试验的现象,不得不对原子的结构问题得出核式结构的理论；3、玻尔原子模型原子核式结构与经典电磁理论的冲突：原子结构是否稳固和原子光谱是否为包含一切频率的连续光谱；玻尔的原子理论 三条假设（1）“ 定态假设 ” ：原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中,电子虽做变速运动,但并不向外辐射电磁波,这样的相对稳固的状态称为定态；定态假设实际上只是给经典的电磁理论限制了适用范畴：原子中电子绕核转动处于定态时不受该理论的制约；（2）“ 跃迁假设 ” ：电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波,但电子在两个不同定态间发生跃迁时,却要辐射（吸收）电磁波（光子） ,其频率由两个定态的能量差值打算 hv=E 2-E1；跃迁假设对发光（吸光）从微观（原子等级）上给出了说明；（3）“轨道量子化假设”： 原子的不同能量状态跟电子沿不同半径绕核运动相对应；轨道半径也是不连续的；4、氢原子能级及氢光谱（1）氢原子能级氢原子的能级：原子各个定态的能量值叫做原子的能级；氢原子的能级公式为 E n En 12,对应的轨道半径关系式为 ：rn n 2r 1, 其 中 n 叫 量 子 数 , 只 能 取 正 整 数 ； n =1 的 状 态 称 为 基 态 , 氢 原 子 基 态 的 能 量 值10E 1 13 6. eV , r 1 0 . 53 10 m；量子数 n 越大,动能越小,势能越大,总能量越大；能级公式：En 12 E 1 E 1 13 . 6 eV ；该能量包括电子绕核运动的动能和电子与原子核组成的系统的电势能；n半径公式：rn n 2r 1 1 0 . 53 A （2）氢光谱在氢光谱中, n=2,3,4,5, 向 n=1 跃迁发光形成赖曼线系；n=3,4,5,6 向 n=2 跃进迁发光形成马尔末线系； n=4,5,6,7 向 n=3 跃迁发光形成帕邢线系；名师归纳总结 - - - - - - -n=5,6,7,8 向 n=4 跃迁发光形成布喇开线系,其中只有 第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全马尔末线的前 4 条谱线落在可见光区域内；5、光子的吸取与发射原子从一种定态（能量为E初）,跃迁到另一种定态（能量为E终）,它辐射或吸取肯定频率的光子,光子的能量由这两种定态的能级差打算：即hE初E终；如E初E终,就辐射光子；如E初E终,就吸取光子；能级跃迁：使原子发生跃迁时,入射的如是光子,光子的能量必需恰好等于两定态能级差；如入射的是电子,电子的能量须大于或等于两个定态的能级差；电离：不论是光子仍是电子使元子电离,只要光子或电子的能量大于两能级差就可以使其电离；其次模块：自然放射现象夯实基础学问1、自然放射现象物质发射射线的性质称为放射性,具有放射性的元素称为放射性的元素；全部原子序数大于 82 的元素,都能自发地放出射线（有些原子序数小于 83 的元素也具有放射性） ；元素的这种自发地放出射线的现象叫做自然放射现象；2、放射线的种类和特点将放射性物质放出的射线进行试验（如射入磁场中的偏转试验等）,说明放射性物质放出的射线有三种： 射线、 射线、 射线,将它们的特点列表对比如下：1 2 3 射线a 射线射线射线物质微粒氦核4He电子0e光子粒子或 粒子, 并不说明原子核内有粒子或 粒子（很21带电情形带正电带负电（ -e）不带电（2e）速度约为1c接近 c c10贯穿本事小（空气中中（穿透几毫大（穿透飞 行 几 厘几 厘 米米铝板）米）铅板）自然放射现象说明原子核具有复杂的结构；原子核放出明显, 粒子是电子流,而原子核内不行能有电子存在）3、自然衰变中核的变化规律,放出后就变成新的原子核,这种变化称为原子核的衰变；在核的自然衰变中,核变化的最基本的规律是质量数守恒和电荷数守恒；（衰变过程中一般会有质量变化,但仍旧遵循质量数守恒）名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全a 衰变：随着a 衰变,新核在元素周期表中位置向后移2 位,即MXM4Y4He,实质是 2 个质子和 2 个中ZZ22子结合成一整体射出衰变：随着衰变,新核在元素周期表中位置向前移1 位,即M ZXZ M1 Y0 1e；实质是中子转化为质子和电子；衰变： 随着衰变, 变化的不是核的种类,而是核的能量状态；但一般情形下,衰变总是相伴a 衰变或衰变进行的；4、关于半衰期的几个问题放射性元素衰变的快慢用半衰期来表示,（1）定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间；（2）意义：反映了核衰变过程的统计快慢程度；（3）特点：只由核本身的因素所打算,而与原子所处的物理状态或化学状态无关；t / T t / T（4）公式表示：N 余 N 原 1 2,m 余 m 原 1 2 式中 N 原、m 原 分别表示衰变前的放射性元素的原子数和质量,N 余、m 余 分别表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量,t 表示衰变时间,T 表示半衰期；（5）懂得：搞清了对半衰期的如下错误熟识,也就正确地懂得了半衰期的真正含义；第一种错误熟识是：N0（大量）个放射性元素的核,经过一个半衰期 T,衰变了一半,再经过一个半衰期 T,全部衰变完；其次种错误熟识是：如有 4 个放射性元素的核,经过一个半衰期T,将衰变 2 个；事实上, N0（大量）个某种放射性元素的核,经过时间1t 后剩下的这种核的个数为 N N 0 2 1 T而对于少量的核（如 4 个）,是无法确定其衰变所需要的时间的；这实质上就是 “ 半衰期反映了核衰变过程的统计快慢程度” 的含义；第三模块：核反应 核能夯实基础学问1、核反应原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程,称为核反应；用高速运动的粒子去轰击原子核,是掀开原子核内部秘密的要本方法；轰击结果产生了另一种新核,其核反应方程的一般形式为A ZXAxA'Yy ,x 为入射粒子的符号,Z A '' Y是新生核的符号,y 是放射出的粒子的符号；Z'其中X是靶核的符号,Z2、原子核的人工转变：原子核的人工转变就是一种核反应；和衰变过程一样,在核反应中,质量数和核电荷数都守恒；例如历史上第一发觉质子1 1H 和中子1 0n 的核反应方程分别为: 在明白卢瑟福的试验装置、进行情形和得到的试验结果后,1919 年卢瑟福第一做了用a 粒子轰击氮原子核的试验；应当记住反应方程式14N14He17O1 1 H,第 10 页,共 12 页728名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全这是人类第一次发觉质子的核反应方程；另外,对1930 年查德威克发觉中子的试验装置、过程和结果也应有个基本的明白； 值得指出的是, 查德威克在对不行见粒子的判定中,运用了能量和动量守恒定律,科学地分析了试验结果,排除了射线的可能性,确定了是一种粒子 中子,发觉中子的核反应方程9Be4He12C1 0 n,426这同样是应当记住的；3、核能（1）核能 由于原子核间存在强大的核力,使得原子核成为一个牢固的集合体,要把原子核中的核子拆散,就得克服核力而 做庞大的功 ;反之,要把核子集合成一个原子核,就要放出庞大的能量；把核反应中放出的能量称为核能；（2）核能的运算 原子核释放能量时,要产生质量亏损,物体的能量和质量之间存在着亲密的联系；它们之间的关系是 : 2 2 E mc 或 E mc ；这就是闻名的爱因斯坦质能方程；因此在运算核能时,可以通过第一运算质量亏损 m,再代入质能方程中即可求 出核能； 必需留意 :爱因斯坦质能方程反映的是质量亏损和释放出核能这两种现象之间的联系,并不表示质量和能量之间的转变关系；依据爱因斯坦的相对论,辐射出的 质量的亏损,所以质量守恒,能量守恒仍成立； 光子静质量虽然为零,但它有动质量,而且这个动质量刚好等于在运算核能时要留意：如m 以 kg 为单位,就按E=mc 2 运算；如m 原子质量以u 为单位,就按E=m931.5Mev 运算；（m 为反应前后质量亏损）（3）重核的裂变：使重核分裂成中等质量的原子核的核反应,称为裂变铀核裂变及链式反应：用中子轰击铀核时,铀核发生裂变, 生成中等质量的原子核的同时,总要释放出2-3 个中子,这些中子又引起其他的铀核裂变,这样,裂变就会不断地进行下去,释放出越来越多的核能,这就是链式反应,原子弹就是利用链式反应制造的一种大规模杀伤性武器；例如235U0 1 n141Ba92Kr31n铀核裂变的几个核反应方程9256360（4）轻核的聚变：轻核结合成质量较大的核的过程叫轻核的聚变；聚变的条件及热核反应：要发生聚变反应,必需使轻核之间的距离特别接近,达到1015m的近距离,用什么方法能使大量原子核获得足够的动能,来克服轻核之间的库仑斥力,使它们接近到这种程度呢？当物质的温度达到几百万 摄氏度以上的高温时,猛烈的热运动使得一部分原子核具有足够的动能,足以克服相互间的库仑斥力,在碰撞时发生聚变,可见聚变反应需要高温,因此把聚变反应叫做热核反应；氢弹就是利用热核反应制造的一种大规模杀伤性武器；例如2 1H3 1 H4 2He1n第 11 页,共 12 页0名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页