高二上物理原子核知識點總結

時間：2021-03-28 16:25:20 總結我要投稿

高二上物理原子核知識點總結

　　原子核是一個由中子與質(zhì)子組成的復雜體系，在高二物理教材中會講到相關內(nèi)容。下面小編給大家?guī)砀叨衔锢碓雍酥R點，希望對你有幫助。

高二上物理原子核知識點總結

　　高二物理原子核知識點

　　一、原子的核式結構：

　　1、α粒子的散射實驗：

　　(1)絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后幾乎沿原方向前進;

　　(2)少數(shù)α粒子穿過金箔后發(fā)生了較大偏轉;

　　(3)極少數(shù)α粒子擊中金箔后幾乎沿原方向反回;

　　二、原子的核式結構模型：

　　原子中心有個很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核內(nèi)，帶負電的電子繞核做高速的圓周運動;

　　1、原子核又可分為質(zhì)子和中子;(原子核的全部正電荷都集中在質(zhì)子內(nèi))質(zhì)子的質(zhì)量約等于中子的質(zhì)量;

　　2、質(zhì)子數(shù)等于原子的核電荷數(shù)(Z);質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)(A)

　　三、波爾理論：

　　1、原子處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，每個狀態(tài)原子的能量都是確定的，這些能量值叫做能級;

　　2、原子從一能級向另一能級躍遷時要吸收或放出光子;

　　(1)從高能級向低能級躍遷放出光子;

　　(2)從低能級向高能級躍遷要吸收光子;

　　(3)吸收或放出光子的能量等于兩個能級的能量差;hγ=E2-E1;

　　四、天然放射現(xiàn)象衰變

　　1、α射線：高速的氦核流，符號：42He;

　　2、β射線：高速的電子流，符號：0-1e;

　　3、γ射線：高速的光子流;符號：γ

　　4、衰變：原子核向外放出α射線、β射線后生成新的原子核，這種現(xiàn)象叫衰變;(衰變前后原子的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒)

　　(1)α衰變：放出α射線的衰變：ZX=Z-2Y+2He;

　　(2)β衰變：放出β射線的衰變：AZX=AZ+1Y+0-1e;

　　五、核反應、核能、裂變、聚變：

　　1、所有核反應前后都遵守：核電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)分別守恒;

　　(1)盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子：147N+42He→178 O+11H;

　　(2)查德威克發(fā)現(xiàn)中子：94Be+42He→126C+10n;

　　2、核反應放出的能量較核能;

　　(1)核能與質(zhì)量間的關系：E=mc2

　　(2)愛因斯坦的質(zhì)能虧損方程：△E=△mc2;

　　3、重核的裂變：質(zhì)量較大和分裂成兩個質(zhì)量較小的核的反應;(原子彈、核反應堆)

　　4、輕核的聚變：兩個質(zhì)量較小的核變成質(zhì)量較大的核的反應;(氫彈)

　　高二物理選修3-5知識點

　　1.黑體

　　能全部吸收各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體稱為絕對黑體,簡稱黑體.不透明的材料制成帶小孔空腔，可近似地看作黑體，研究黑體輻射的規(guī)律是了解一般物體熱輻射性質(zhì)的基礎。

　　2.黑體輻射的實驗規(guī)律

　　黑體熱輻射的強度與波長的關系：隨著溫度的升高，一方面，各種波長的輻射強度都有增加，另一方面，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。黑體輻射規(guī)律如圖所示。

　　3.普朗克的能量量子化假說

　　輻射黑體分子、原子的`振動可看做諧振子，這些諧振子可以發(fā)射和吸收輻射能，但是這些諧振子只能處于某些分立的狀態(tài)，在這些狀態(tài)中，諧振子的能量并不像經(jīng)典物理學所允許的可具有任意值，相應的能量是某一最小能量ε(稱為能量子)的整數(shù)倍，即ε、1ε、2ε、3ε、……nε，n為正整數(shù)，稱為量子數(shù)。

　　對于頻率為v的諧振子的最小能量為ε=hν。這個最小能量值叫做能量子。

　　4.光電效應

　　a.光電效應

　　⑴光電效應在光(包括不可見光)的照射下，從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象稱為光電效應。所發(fā)射的電子叫光電子;光電子定向移動所形成的電流叫光電流。

　　⑵光電效應的實驗規(guī)律：裝置：如圖。

　　①當一定頻率的光照射到金屬表面時，真空管內(nèi)幾乎立刻出現(xiàn)光電子，很快形成光電流。即光電效應是瞬時的，馳豫時間不超過10-9秒。

　　②當光源頻率和外加電壓固定時，飽和光電流與入射光強度成正比。

　　“飽和光電流”指的是光電流的最大值(亦稱飽和值)，因為光電流未達到最大值之前，其值大小不僅與入射光的強度有關，還有光電管兩極間的電壓有關，只有在光電流達到最大以后，才和入射光的強度成正比。

　　③當入射光頻率v一定時，光電子定向運動形成的光電流隨著正向電壓的減小而減小，當正向電壓為零時，仍有光電流，只有當電壓為某個反向電壓值時，其電流才為零，這個反向電壓稱為遏制電壓。這說明光電子動能有一限度，，v光電子最大初速度，實驗表明，最大初動能與入射光強無關，隨入射光頻率的增大而增大。

　　④任何一種金屬都有一個極限頻率，入射光的頻率必須大于這個極限頻率才能發(fā)生光電效應，低于極限頻率的光不能發(fā)生光電效應。大于極限頻率的光照射金屬時，形成光電流的強度(反映單位時間發(fā)射出的光電子數(shù)的多少)，與入射光強度成正比;低于極限頻率的光照射金屬時，無論光強多大，照射時間多長，都不會產(chǎn)生光電效應。遏止電壓與入射光頻率之間具有線性關系(如圖所示)

　　b.逸出功

　　人們知道，金屬中原子外層電子的價電子會脫離原子做無規(guī)則的熱運動，但在溫度不高時，電子并不能大量逸出金屬表面，這表明金屬表面層內(nèi)存在一種力，阻礙電子的逃逸。電子若能從金屬中掙脫出來，必須克服這種阻礙做功。使電子脫離某種金屬所做功的最小值，叫做這種金屬的逸出功。幾種金屬的逸出功和極限頻率如下表所示。

　　c.波動說在光電效應上遇到的困難

　　波動說認為：光的能量即光的強度是由光波的振幅決定的與光的頻率無關。所以波動說對解釋光電效應實驗規(guī)律中的能量與頻率的說法都遇到了困難。

　　d.光子說

　　⑴量子論：1900年德國物理學家普朗克提出：電磁波的發(fā)射和吸收是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份電磁波的能量ε=hν.

　　⑵光子論：愛因斯坦的光量子假設。

　　內(nèi)容：光不僅在發(fā)射和吸收時以能量為hv的微粒形式出現(xiàn)，而且光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的，也就是說，頻率為v的光是由大量能量為E=hv的能量子組成的粒子流，這些能量子后來被稱為光子。

　　愛因斯坦的光電效應方程：在光電效應中金屬中的電子吸收了光子的能量，一部分消耗在電子的逸出功W0，另一部分變?yōu)楣怆娮右莩龊蟮膭幽蹺k，即：hv=Ek+W0或Ek=hv-W0.

　　愛因斯坦對光電效應的解釋：

　　光強大，光子數(shù)多，釋放的光電子也多，所以光電流也大。

　　電子只要吸收一個光子就可以從金屬表面逸出，所以不需要時間的累積。

　　從光電效應方程中，當初動能為零時，可得極限頻率：。

　　從愛因斯坦的光電效應方程hv=Ek+W0，可以看出光電子初動能和照射光的頻率成線性關系，如圖所示