物理选修3-5常考知识点(新课标).docVIP

物理选修3-5

一、波粒二象性

1、1900年普朗克能量子假说，电磁波的发射和吸收是不连续的，而是一份一份的E=hv

2、赫兹发现了光电效应，1905年，爱因斯坦量解释了光电效应，提出光子说及光电效应方程

3、光电效应〔说明光子具有能量〕

〔1〕光的电磁说使光的波动理论开展到相当完美的地步，但是它并不能解释光电效应的现象。在光〔包括不可见光〕的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应，发射出来的电子叫光电子。〔实验图在课本〕

〔2〕光电效应的研究结果：

新教材：①存在饱和电流，这说明入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多；②存在遏止电压：；③截止频率：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截止频率时不能发生光电效应；④效应具有瞬时性：光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s。

老教材：①任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率，才能产生光电效应；低于这个频率的光不能产生光电效应；②光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光频率的增大而增大；③入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s；④当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。

〔3〕光电管的玻璃泡的内半壁涂有碱金属作为阴极K〔与电源负极相连〕，是因为碱金属有较小的逸出功。

4、光电效应和康普顿效应说明光的粒子性，干预、衍射、偏振说明光的波动性

5．光电效应方程

?c=W0/h

6、光的波粒二象性物质波概率波不确定性关系

大量光子表现出的波动性强，少量光子表现出的粒子性强；频率高的光子表现出的粒子性强，频率低的光子表现出的波动性强．

实物粒子也具有波动性这种波称为德布罗意波，也叫物质波。

从光子的概念上看，光波是一种概率波

不确定性关系：

7.康普顿效应〔说明光子具有动量〕

二、原子核式结构模型

1、1897年英国物理学家汤姆生，对阴极射线进行了一系列的研究，从而发现了电子。

2、粒子散射实验和原子核结构模型

〔1〕粒子散射实验：1909年，卢瑟福

3、几个考点

卢瑟福的粒子散射，说明了原子具有核式结构。

汤姆孙发现电子，说明了原子可再分或原子有复杂结构

放射性现象，说明了原子核具有复杂结构

4、玻尔理论

〔1〕经典电磁理论不适用原子系统，玻尔从光谱学成就得到启发，利用普朗克的能量量了化的概念，提了三个假设：

定态假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的

②跃迁假设：电子跃迁辐射成吸收一定频率的光子，光子的能量由Em-En=hv严格决定

③轨道量子化假设，原子的不同能量状态，跟电子不同的运行轨道相对应。

〔2〕玻尔的氢子模型：

①氢原子的能级公式和轨道半径公式： 氢原子中电子在第几条可能轨道上运动时，氢原子的能量En，和电子轨道半径rn分别为：

氢原子的能级图：n=3、4、5、6跃迁到n=2为可见光，频率由大到小X光紫外线可见光

其中射线来源于原子核，X光来源于核外内层电子跃迁，紫外线、可见光及红外线来源于最外层电子跃迁

其中n=1的定态称为基态。n=2以上的定态，称为激发态。

③光子，n=3跃迁到n=1发出三种光子〔〕,那么

〔2〕玻尔模型只能解释氢原子，不能解释其他原子

三、原子核的组成

①α射线带正电，偏转较小，α粒子就是氦原子核，贯穿本领很小，电离作用很强，使底片感光作用很强；②β射线带负电，偏转较大，是高速电子流，贯穿本领很强〔几毫米的铝板〕，电离作用较弱；③γ射线中电中性的，无偏转，是波长极短的电磁波，贯穿本领最强〔几厘米的铅板〕，电离作用很小。

1、原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。在衰变中电荷数和质量数都是守恒的〔注意：质量并不守恒。〕。γ射线是伴随α射线或β射线产生的，没有单独的γ衰变〔γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。〕。α衰变举例；β衰变举例

1、天然放射现象的发现：1896年法国物理学家贝克勒耳首次发现，居里夫人继续研究发现了钋和镭

2、衰变：电荷数和质量数守恒，但质子数和中子数不守恒

2、半衰期：放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间，称该元素的半衰期。

半衰期与物理及化学环境无关

3、放射性的应用与防护放射性同位素

人工放射性同位素1000多种，天然的只有40多种

正电子的发现：用粒子轰击铝时，发生核反响。

1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里〔小居里〕发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷

发生+衰变，放出正电子

与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素：

放射强度容易控制

可以制成各种需要的形状

半衰期更短

放射性废料容易处理

放射性同位素的应用

A、由于