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(共27张PPT)
专题07 近代物理
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思维导图
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知识清单
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核心素养提升
目录
CONTENTS
考点清单
PART ONE
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考点01 光电效应
1．光电效应的两条对应关系
（1）光越强（一定频率）→光子数目越多→发射光电子越多→饱和光电流越大。
（2）光子频率越高→光子能量越大→光电子的最大初动能越大。
注：单色光的强度I＝nhν，其中n是单位时间射到单位面积上的单色光光子数。
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考点01 光电效应
1. 光电效应的两条对应关系
（1）光越强（一定频率）→光子数目越多→发射光电子越多→饱和光电流越大。
（2）光子频率越高→光子能量越大→光电子的最大初动能越大。
注：单色光的强度I＝nhν，其中n是单位时间射到单位面积上的单色光光子数。
2．光电效应定量分析时应抓住三个关系式
（1）爱因斯坦光电效应方程：
Ek＝hν－W0。
（2）最大初动能与遏止电压的关系：
Ek＝eUc。
（3）逸出功与极限频率的关系：
W0＝hνc。
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考点01 光电效应
3．光电效应的图像分析
（1）极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc；
（2）逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0＝|－E|＝E；
（3）普朗克常量：图线的斜率k＝h
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（1）遏止电压Uc：图线与横轴交点的横坐标；
（2）饱和光电流Im1、Im2：光电流的最大值；
（3）最大初动能：Ek＝eUc
考点01 光电效应
3．光电效应的图像分析
（1）遏止电压Uc1>Uc2，则ν1>ν2；
（2）最大初动能：Ek1＝eUc1，
Ek2＝eUc2
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（1）极限频率νc：图线与横轴的交点的横坐标值；
（2）遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大，Uc＝－；
（3）普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电荷量的乘积，即h＝ke
考点02 氢原子光谱 原子结构
1．玻尔理论的三条假设
（1）轨道量子化
核外电子只能在一些分立的轨道上运动
（2）能力量子化
原子只能处于一系列不连续的能量状态，En＝E1（n＝1，2，3，…）
（3）频率条件
原子在两个能级之间跃迁时只能吸收或辐射一定频率的光子，hν＝En－Em（m＜n）
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考点02 氢原子光谱 原子结构
2. 能级跃迁问题的四点注意
（1）氢原子在两定态间跃迁时，所吸收或辐射的光子的能量只能等于两定态的能量差。
（2）一群氢原子处于量子数为n的激发态时，最多可辐射出N＝＝种不同频率的光。一个氢原子处于量子数为n的激发态时，最多可辐射出（n－1）种不同频率的光。
（3）如果氢原子的跃迁是吸收实物粒子的动能发生的，则其动能大于或等于两能级间的能量差。
（4）氢原子能量为电势能与动能的总和，能量越大，轨道半径越大，势能越大，动能越小。
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考点03 原子核的衰变、核反应与核能
1．三种射线
（1）α射线：穿透能力最弱，电离作用最强。
（2）β射线：穿透能力较强，电离作用较弱。
（3）γ射线：穿透能力更强，电离作用更弱。
2．关于原子核衰变需要明确的三个易错点
（1）衰变的快慢由原子核内部因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关；半衰期是统计规律，对个别、少数原子核无意义。
（2）γ射线是伴随着α衰变和β衰变由新核跃迁而产生的能量形式。
（3）β射线不是核外电子组成的，而是核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子，电子射出形成β射线。
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考点03 原子核的衰变、核反应与核能
3．衰变及核反应类型对比
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注：原子核衰变时，质量数守恒、电荷数守恒；与衰变过程一样，在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒。但核衰变或核反应后总质量一般会发生变化，即有质量亏损。
考点03 原子核的衰变、核反应与核能
4．核衰变问题
（1）核衰变规律： ，
（2）α衰变和β衰变次数的确定方法
①方法一：由于β衰变不改变质量数，故可以先由质量数守恒确定α衰变的次数，再根据电荷数守恒确定β衰变的次数。
②方法二：设α衰变次数为x，β衰变次数为y，根据质量数守恒和电荷数守恒列方程组求解。
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考点03 原子核的衰变、核反应与核能
5．核能的计算方法
（1）根据爱因斯坦质能方程，用核反应亏损的质量乘真空中光速c的平方，即ΔE＝Δmc2。
（2）根据1 u（原子质量单位）相当于931.5 MeV的能量，用核反应的质量亏损的原子质量单位数乘931.5 MeV，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的，则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能。
（4）根据平均结合能计算核能，原子核的结合能＝平均结合能×核子数。
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核心素养提升
PART TWO
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一、波粒二象性
1. 光的波动性与粒子性的同一
大量光子波动性 个别光子粒子性
干涉和衍射波动性 观点效应粒子性
2. 粒子的波动性
（1）德布罗意波是光的波粒二象性的一种推广，包括了所有物质，小到电子、质子，大到行星、太阳，对于的波叫做物质波，λ
（2）我们观察不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体对应的波长太小。
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一、波粒二象性
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二、原子的核式结构
【例2】下列关于原子核的叙述中正确的是（　　）
A．结合能越大的原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
B．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态或外部条件有关系
C．卢瑟福通过ɑ粒子散射实验提出了原子核的“枣糕模型”
D．重核裂变和轻核聚变都释放能量
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D
比结合能
核式结构
三、光电效应规律
(1)任何金属都有自己的截止频率，入射光的频率必须大于金属的截止频率才能发生光电效应，且光电流与光照强度成正比。
(2)由方程E=h-W0可知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，随入射光频率的增大而增大。
(3)由方程h-W0= ，遏止电压随着入射光频率的增大而增大。
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光电效应及光电效应方程的应用技巧
三、光电效应规律
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D
光电效应与光照的频率有关
四、氢原子能级跃迁
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ACD
四、核反应的几个关系
1. 四个守恒
质量数守恒、质子数（电荷数）守恒、能量守恒、动量守恒
2. 两个关系
（1）质能方程：E=mc2
（2）核能大小：△E=△mc2（1u=931.5MeV）
3. 一个半衰期
（1）剩余核数：N余=N0( (2)m余=m0
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四、核反应的几个关系
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α衰变
裂变
人工核反应
聚变
D
四、核反应的几个关系
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四、核反应的几个关系
25
提示：结合能是原子核拆分为单独核子时需要的能量，比结合能是结合能与核子数之比。
比结合能越大，原子越稳定
BCD
四、核反应的几个关系
26
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