（原子物理、热学）素材-福建省三明第一中学2020届高考物理考前须掌握的知识点与技巧.docx

2020年高考物理考前必须掌握的知识点与技巧（原子物理、热学、光学篇）原子物理知识网络图阴极射线→α粒子散射实验→原子核式结构波粒二象性能级原子结构跃迁氢原子光谱→玻尔理论截止频率发生条件天然放射现象→三种射线→原子核的组成：中子、质子遏止电压光电效应衰变，半衰期最大初动能初动能量子力学人工核转变光电子康普顿效应电荷数守恒、质量数守恒裂变核反应原子核饱和光电流光电流聚变质量亏损→核能（比）结合能核力1.波粒二象性方法技巧：怎样解决有关光电效应规律应用的题目解决有关光电效应规律的应用的题目，只需理解并熟记以下规律即可：(1)入射光强度eq\o(――→,\s\up11(决定着),\s\do4())单位时间内发射出来的电子数；(2)入射光的频率eq\o(――→,\s\up11(决定着),\s\do4())eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(能否产生光电效应、,发生光电效应时光电子,的最大初动能.))2.原子结构与能级方法技巧：能使原子能级跃迁的两种方式(1)吸收光子能量：原子若是吸收光子能量而被激发，光子的能量必须等于两能级差，否则不被吸收，即hν＝Em－En.(2)吸收外来实物粒子：原子若吸收外来的实物粒子，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要实物粒子的能量大于等于两能级差值(E≥Em－En)，均可使原子发生跃迁．3.原子核与核能方法技巧：核反应方程及核能的计算(1)掌握核反应方程中的两守恒：①质量数守恒；②电荷数守恒．(2)核能的计算方法．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(J)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931.5MeV，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．知识回顾、教材回归核心知识点一：光电效应光电效应方程及图象问题1．爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0hν：光电子的能量．W0：逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功．Ek：光电子的最大初动能．2．图象分析图象名称图线形状由图线直接(间接)得到的物理量最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线①极限频率：ν0②逸出功：W0＝|－E|＝E③普朗克常量：图线的斜率k＝h遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线①截止(极限)频率：ν0②遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大③普朗克常量：h＝ke(k为斜率，e为电子电量)频率相同、光强不同时，光电流与电压的关系①遏止电压：Uc②饱和光电流：Im(电流的最大值)③最大初动能：Ekm＝eUc频率不同、光强相同时，光电流与电压的关系①遏止电压：Uc1、Uc2②饱和光电流：电流最大值③最大初动能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2核心知识点二：氢原子能级及能级跃迁1．原子跃迁的条件(1)原子跃迁条件hν＝Em－En只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况．(2)当光子能量大于或等于13.6eV时，也可以被处于基态的氢原子吸收，使氢原子电离；当处于基态的氢原子吸收的光子能量大于13.6eV时，氢原子电离后，电子具有一定的初动能．(3)原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发．由于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(E＝Em－En)，均可使原子发生能级跃迁．2．跃迁中两个易混问题(1)一群原子和一个原子：氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了．(2)直接跃迁与间接跃迁：原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时．有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁．两种情况下辐射(或吸收)光子的能量是不同的．直接跃迁时辐射(或吸收)光子的能量等于间接跃迁时辐射(或吸收)的所有光子的能量和．3.(1)能级之间跃迁时放出的光子频率是不连续的．(2)能级之间发生跃迁时放出(吸收)光子的频率由hν＝Em－En求得．若求波长可由公式c＝λν求得．(3)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n－1)．(4)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法：①用数学中的组合知识求解：N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(nn－1,2).②利用能级图求解：在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出，然后相加．4.氢原子的能量及其变化（1）．原子能量：En＝Ekn＋Epn＝eq\f(E1,n2)，随n(r)增大而增大