光學(xué)和原子物理課件

光學(xué)原子物理

從09年14題情況看最后兩章的復(fù)習(xí)（09年北京卷14題）下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是A．α粒子散射現(xiàn)象B．天然放射現(xiàn)象C．光電效應(yīng)現(xiàn)象D．原子發(fā)光現(xiàn)象題號1314151617181920難度0.750.660.720.880.390.810.680.36正確答案：B錯選結(jié)果：19%選A，9%選C，6%選D從09年14題情況看最后兩章的復(fù)習(xí) 本題主要考察了學(xué)生對相關(guān)現(xiàn)象本質(zhì)的理解能力。從結(jié)果來看1/3的學(xué)生不理解上面四個現(xiàn)象的本質(zhì)是什么。 僅僅依靠簡單的記憶是無法完成復(fù)習(xí)任務(wù).應(yīng)對辦法：

1、歸納、綜合是重要的科學(xué)方法，教學(xué)中常常被忽視。高三的復(fù)習(xí)中應(yīng)該重視起來。

2、形象化復(fù)習(xí)內(nèi)容，降低理解的難度. 3、給學(xué)生留下思維的過程.以頻率為主線，以核反應(yīng)方程為主線復(fù)習(xí)。光學(xué)2009年高考說明2012年高考說明89.光的直線傳播．Ⅰ90.光的反射，反射定律Ⅱ91.光的折射，折射定律，折射率．全反射和臨界角Ⅱ68.光的折射定律，折射率Ⅱ69.全反射.臨界角Ⅱ92.光導(dǎo)纖維Ⅰ70.光導(dǎo)纖維Ⅰ93.棱鏡．光的色散Ⅰ71.光的色散Ⅰ2009年高考說明2012年高考說明94.光本性學(xué)說的發(fā)展簡史Ⅰ95.光的干涉現(xiàn)象，雙縫干涉，薄膜干涉．雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系Ⅰ74.光的干涉現(xiàn)象，雙縫干涉，薄膜干涉Ⅰ75.雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系Ⅰ96.光的衍射．Ⅰ76.光的衍射．Ⅰ97.光的偏振現(xiàn)象Ⅰ77.光的偏振現(xiàn)象Ⅰ98.光譜和光譜分析．紅外線、紫外線、X射線、γ射線以及它們的應(yīng)用．光的電磁本性．電磁波譜Ⅰ78.光譜和光譜分析．紅外線、紫外線、X射線、γ射線以及它們的應(yīng)用．光的電磁本性．電磁波譜Ⅰ2009年高考說明2012年高考說明99.光電效應(yīng)．光子．愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ⅱ79.能量量子化．光電效應(yīng)．光子．愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ⅰ100.光的波粒二象性.物質(zhì)波Ⅰ80.光的波粒二象性．光波是概率波Ⅰ81.粒子的波粒二象性．物質(zhì)波Ⅰ82.不確定關(guān)系Ⅰ101.激光的特性及應(yīng)用Ⅰ83.激光的特性及應(yīng)用Ⅰ2004~2009年的考點分析年份題號知識點能力分值題型200417光電效應(yīng)理解、推理6選擇200418色散、光電效應(yīng)理解、推理6選擇200515波動性識別理解6選擇200616全反射（計算）分析綜合6選擇200713全反射（光導(dǎo)纖維）推理6選擇200813干涉、衍射色散、光電效應(yīng)理解6選擇200921（1）雙縫干涉實驗實驗6實驗(2011)14、（北京）如圖所示的雙縫干涉實驗，用綠光照射單縫S時，在光屏P上觀察到干涉條紋。要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣，可以A．增大S1與S2的間距B．減小雙縫屏到光屏的距離C．將綠光換為紅光D．將綠光換為紫光(2010)14．對于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光，下列表述正確的是

A.在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大 B.紅光的頻率最高

C.在相同介質(zhì)中，藍(lán)光的波長最短 D.黃光光子的能量最?。?009）實驗（2008）13.下列說法正確的是A.用分光鏡觀測光譜是利用光折射時的色散現(xiàn)象B.用X光機透視人體是利用光電效應(yīng)C.光導(dǎo)纖維輿信號是利用光的干涉現(xiàn)象D.門鏡可以擴大視野是利用光的衍射現(xiàn)象光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播。以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法正確的是A、內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射B、內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射C、內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射D、內(nèi)芯的折射率與外套相同，外套的材料有韌性，可以起保護(hù)作用.(2007北京)A（2004）一細(xì)束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的三束光,分別照射到相同的金屬板a、b、c上,如圖所示,已知金屬板b有光電子放出,則A.板a一定不放出光電子B.板a一定放出光電子C.板c一定不放出光電子D.板c一定放出光電子

【D】（2005）．在下列各組的兩個現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有波動性的是A光的折射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象B光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象C光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象D光的直線傳播現(xiàn)象、光電效應(yīng)現(xiàn)象（C）

復(fù)習(xí)指導(dǎo)思想：1、抓住光的基本現(xiàn)象；2、注意課本中提到的應(yīng)用。光學(xué)知識結(jié)構(gòu)1、幾何光學(xué)：折射全反射教學(xué)需要解決的問題折射的基本規(guī)律折射率的定義什么情況下折射角比入射角小棱鏡使光線向底線偏著的原因從棱鏡色散的結(jié)果推導(dǎo)出各種顏色光的折射率以及傳播速度的規(guī)律從棱鏡色散的結(jié)果理解分光鏡的工作原理全反射從入射角度變化的過程理解全反射的產(chǎn)生原因和條件基本規(guī)律折射率折射的基本規(guī)律發(fā)生折射現(xiàn)象時，在光密介質(zhì)中的光線更貼近法線。一塊兒記棱鏡的作用光線進(jìn)入棱鏡后，向哪個方向偏折，為什么？什么是偏折角？若把棱鏡置于比玻璃折射率更大的液體中，情況又如何？提示：要把光在棱鏡中的前進(jìn)過程講情況色散偏轉(zhuǎn)角折射率n光速v臨界角C頻率

f波長λ光子能量小紅光紅光紫光紅光紅光紫光紅光大紫光紫光紅光紫光紫光紅光紫光偏轉(zhuǎn)角折射率光速臨界角頻率波長光子能量小紅光紅光紫光紫光紅光紫光紅光大紫光紫光紅光紅光紫光紅光紫光全反射發(fā)生全放射的條件光密到光疏入射角等于或大于臨界角提示：重點在于落實從一般情況到全反射現(xiàn)象的過程實驗（先畫再做）例題1：如圖一束光線從介質(zhì)射入真空中，光線與MN的夾角分別為600和370。則這種介質(zhì)的折射率是多少？在介質(zhì)中的光速是多少？關(guān)鍵詞：從介質(zhì)射入真空目的：加強絕對折射率定義的理解，以及光疏和光密介質(zhì)對光線偏著的影響例題4.白光射入半圓透鏡，并經(jīng)過圓心O點射出。若半圓透鏡繞O點順時針旋轉(zhuǎn)，哪種顏色先消失？A會畫中間的過程，自然就看到了結(jié)果（筆記本）參考（06北京16題）——根據(jù)學(xué)生情況選題例題5:(2009年江蘇)圖是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片，照相機的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運動館的景象呈現(xiàn)在半徑r=11cm的圓型范圍內(nèi)，水面上的運動員手到腳的長度l=10cm,若已知水的折射率為n=4/3，請根據(jù)運動員的實際身高估算該游泳池的水深h。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）目的：幾何關(guān)系（為什么所有景物都呈現(xiàn)在圓形范圍之內(nèi)—光路可逆）子彈打蘋果反射定律：幾何關(guān)系：解：設(shè)照片圓形區(qū)域的實際半徑

為R，運動員的實際長為L。取L=……(不同數(shù)值)則h范圍:1.6m-2.6m2、物理光學(xué)：波動性單縫屏從波的角度認(rèn)識：光的干涉1.為什么屏上可以得到明暗相間的條紋？2.單縫和雙縫的作用3.條紋的特點？4.條紋的名稱以及產(chǎn)生明暗條紋的條件5.將屏幕左右挪動后條紋的變化雙縫6.雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系單縫雙縫屏公式和圖像相對應(yīng)，字母應(yīng)該由學(xué)生來標(biāo)注例題1：在雙縫干涉實驗中,以白光為光源,在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋,若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片另一縫前放一綠色濾光片,這時A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋,其它顏色的雙縫干涉條紋消失B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失,其它顏色的雙縫干涉條紋依然存在C.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在,但屏上仍有光亮D.屏上無任何光亮【C】干涉條件：相干光源例題2.用單色光進(jìn)行雙縫干涉實驗。如果光屏上P點到雙縫的距離之差2.25μm，則用0.50μm的綠光產(chǎn)生干涉條紋時，P點出現(xiàn)的是_____條紋。如用波長0.75μm的紅光進(jìn)行干涉實驗，則P點出現(xiàn)的是______條紋。（填“明”或“暗”）答案：暗，明加強、減弱的條件例題2(難).如圖是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為600nm的橙色光照射，在光屏中心P點呈現(xiàn)亮條紋，在P點上方的P1點到S1、S2的路程差恰好為2λ，現(xiàn)將整個裝置置入折射率為n=1.5的透明液體中，其它條件不變，則A．P和P1都出現(xiàn)亮條紋B．P為亮條紋，P1為暗條紋C．P為暗條紋，P1為亮條紋D．P和P1都出現(xiàn)暗條紋【A】薄膜干涉在肥皂膜中火焰的像是什么樣的？（橫豎?）形成這種像的原因是什么？（重力、干涉）薄膜干涉與雙縫干涉的共同點是什么？在肥皂膜后面看得見干涉圖樣嗎？為什么？肥皂膜肥皂膜空間關(guān)系形成過程前表面反射后表面反射例題3.用單色光照射豎直放置的肥皂薄膜（）A.看到的干涉圖樣是明暗相間的條紋;B.從光源發(fā)出的光與肥皂膜表面反射的光發(fā)生干涉，形成干涉圖樣。C.一束入射光從薄膜的前表面和后表面分別反射出來，形成兩列波,這兩列波頻率相同,所以可以產(chǎn)生干涉;D.若改用白光照射則看不到干涉條紋。答案：AC目的：加強薄膜干涉產(chǎn)生原因的理解例題4.圖中所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平的裝置.所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的.檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個表面反射的光線疊加而成的?A.a的上表面和b的下表面B.a的上表面和b的上表面C.a的下表面和b的上表面D.a的下表面和b的下表面【C】目的：薄膜應(yīng)用，理解“薄”的意義例題5.薄膜材料的折射率n=1.5,可見光的頻率為5.5×1014Hz,那么照相機前面”增透膜”的厚度至少是多少?增透膜目的：薄膜應(yīng)用，理解產(chǎn)生薄膜干涉的原因單縫衍射明顯衍射條件：縫寬與光的波長差不多，或比光的波長更短衍射條紋的特點小圓孔矩形孔泊松亮斑形象的記憶很重要光的偏振自然光起偏器檢偏器光的偏振現(xiàn)象說明：光是橫波。例題6.(07全國Ⅱ)如圖，P是一偏振片，P的透振方向（用帶箭頭的實線表示）為豎直方向。下列四種入射光束中哪幾種照射P時能在P的另一側(cè)觀察到透射光？A、太陽光B、沿豎直方向振動的光C、沿水平方向振動的光D、沿與豎直方向成450角振動的光光束P

ABD光譜的產(chǎn)生和分類鈉蒸汽發(fā)光白光通過低溫鈉蒸汽光譜及光譜分析每種元素的明線光譜或吸收光譜都是不一樣的.所以利用物質(zhì)產(chǎn)生的明線光譜或吸收光譜可鑒定物質(zhì)的成份，這就是光譜分析。光譜發(fā)射光譜吸收光譜連續(xù)光譜明線光譜熾熱物體發(fā)出的光通過溫度較低的氣體熾熱的固體、液體或高壓氣體稀薄氣體發(fā)光太陽光譜是什么光譜？說明哪里的成分？例題7.下列關(guān)于光譜說法正確的是（）熾熱的固體、液體發(fā)出的是連續(xù)光譜氣體發(fā)出的是明線光譜利用太陽光譜的暗線可以判斷太陽的組成成份利用明線光譜和暗線光譜都可以分析物質(zhì)的組成成份

AD分光鏡紅外線：熱效應(yīng)，夜視儀、遙感（溫度、適度）紫外線：消毒、促進(jìn)鈣的吸收、使熒光物質(zhì)發(fā)光X射線：透視、探傷γ射線：探傷、保鮮、殺死不良細(xì)胞3、物理光學(xué)：粒子性能量子的提出（09年海南）已知：功率為100W燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見光的能量，光速c，普朗克常量h，假定所發(fā)出的可見光的波長都是560nm，計算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。普朗克公式成功的原因光電效應(yīng)1實驗現(xiàn)象和原因？紫外光照射鋅板，靜電計的指針立刻張開。鋅板和靜電計分別帶什么電？如何驗證？都帶正電。用帶正電的金屬板接觸鋅板，靜電計的張角會變大。光電效應(yīng)2實驗的現(xiàn)象和解釋飽和電流入射光越強，單位時間內(nèi)發(fā)射出的光電子數(shù)越多存在遏制電壓光電子的能量只與入射光的頻率有關(guān)存在截止頻率光電子的能量只與入射光的頻率有關(guān)實驗過程增加入射光的頻率，遏制電壓越大微觀解釋在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時，鋅板與不帶電的驗電器的金屬桿之間用導(dǎo)線相連?，F(xiàn)用一定強度的紫外線照射鋅板，發(fā)現(xiàn)金箔張開，則下列現(xiàn)象中會發(fā)生的是（）A．鋅版放出電子而帶正電B．鋅板吸引周圍空氣中的陽離子而帶正電C．鋅板和驗電器的金箔都帶正電D．鋅板帶正電，驗電器的金箔帶負(fù)電分析：紫外線照射鋅板時，會發(fā)生光電效應(yīng)。光電子逸出鋅板（不是沿導(dǎo)線流向驗電器），使鋅板帶正電。從而使得與之相連的驗電器的金箔也帶上正電而張開。解答：選項AC正確．某單色光照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng),則下述措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是A.延長光照時間B.增大光的強度C.換用波長較低的光照射D.換用頻率較低的光照射【C】光電效應(yīng)條件:

>

0用綠光照射一光電管,能產(chǎn)生光電效應(yīng).欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增大,應(yīng)A.改用紅光照射B.增大綠光的強度C.增大光電管上的加速電壓D.改用紫光照射.【D】最大初動能由頻率決定.用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生光電效應(yīng).現(xiàn)將該單色光的光強減弱，則A.光電子的最大初動能不變B.光電子的最大初動能減少C.單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少D.可能不發(fā)生光電效應(yīng)【AC】單位時間發(fā)射的光電子數(shù)跟光的強度成正比（07四川）兩種單色光a和b，a光照射某金屬時有光電子逸出，b光照射該金屬時沒有光電子逸出，則A．在真空中，a光的傳播速度較大B．在水中，a光的波長較小C．在真空中，b光光子能量較大D．在水中，b光的折射率較小BD光電效應(yīng)光本性與折射率結(jié)合4、波粒二象性如何從粒子的角度理解干涉和衍射光源很弱時，底片上的結(jié)果顯示了光的粒子性。光子出現(xiàn)的位置是隨機的。光源很強時，底片上的結(jié)果顯示了光的波動性。宏觀的波動結(jié)果代表了微觀粒子出現(xiàn)的概率高低。物理學(xué)家做了一個有趣的光學(xué)實驗，在單孔衍射實驗中，光屏處放上照像底片，若減弱光流的強度，使光子只能一個一個地通過小孔。實驗結(jié)果表明，如果曝光時間不夠長，底片上只出現(xiàn)一些不規(guī)則分布的點子；如果曝光時間足夠長，底片上出現(xiàn)了規(guī)則的衍射條紋，如圖所示。對這個實驗結(jié)果有如下的一些認(rèn)識：①曝光時間不長時，光的能量太小，底片上的條紋看不清楚②單個光子的運動與宏觀質(zhì)點的運動不同，沒有確定的軌道③出現(xiàn)亮條紋的地方是光子到達(dá)機會較多的地方④大量光子的行為表現(xiàn)出波動性A．①②③B．①③④C．②③④D．③④

答案：C。解答：單個光子打到哪里是不確定的，其作用表現(xiàn)出粒子性；大量光子的到達(dá)一些地方機會較多，表現(xiàn)出光的波動性，光是幾率波。電子的干涉和衍射說明實物粒子也具有波動性不確定關(guān)系p86

海森堡提出，同時確定粒子的動量和位置時，兩者的精確度有一個原則上的限制，其數(shù)學(xué)表達(dá)式成為不確定關(guān)系。即（）微觀粒子同時具有確定的位置和動量是永遠(yuǎn)不會得到實驗驗證的。這是由微觀粒子的波粒二象性

決定的。，是量子力學(xué)中極為重要的關(guān)系式。實物粒子的波粒二象性p82德布羅意關(guān)系式：（）（）德布羅意關(guān)系式已成為表示電子、質(zhì)子、中子、原子和分子等微觀粒子的波動性和粒子性之間關(guān)系的基本公式。從光的衍射上認(rèn)識不確定關(guān)系原子物理2009年高考說明2012年高考說明84.電子的發(fā)現(xiàn).電子比荷的測定Ⅰ102.α粒子散射實驗.原子的核式結(jié)構(gòu)Ⅰ85.α粒子散射實驗.原子的核式結(jié)構(gòu)Ⅰ103.氫原子的能級結(jié)構(gòu).光子的發(fā)射和吸收Ⅱ86.氫原子的能級結(jié)構(gòu).光子的發(fā)射和吸收.氫原子的電子云Ⅰ104.氫原子的電子云Ⅰ105.原子核的組成.天然放射現(xiàn)象.α射線、β射線、γ射線.衰變.半衰期Ⅰ87.原子核的組成.天然放射現(xiàn)象.α射線、β射線、γ射線.衰變.半衰期Ⅰ106.原子核的人工轉(zhuǎn)變.核反應(yīng)方程.放射性同位素以及應(yīng)用Ⅰ88.原子核的人工轉(zhuǎn)變.核反應(yīng)方程.放射性同位素以及應(yīng)用.人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識Ⅰ111.人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識Ⅰ2009年高考說明2012年高考說明107.放生性污染和防護(hù)Ⅰ89.放生性污染和防護(hù)Ⅰ108.核能．質(zhì)量虧損．愛因斯坦的質(zhì)能方程Ⅱ90.核能．質(zhì)量虧損．愛因斯坦的質(zhì)能方程Ⅰ109.重核的裂變.鏈?zhǔn)椒磻?yīng).核反應(yīng)堆Ⅰ91.重核的裂變.鏈?zhǔn)椒磻?yīng).核反應(yīng)堆Ⅰ110.輕核的聚變.可控?zé)岷朔磻?yīng)Ⅰ92.輕核的聚變.可控?zé)岷朔磻?yīng)Ⅰ2009年高考說明2010年高考說明93.狹義相對論的基本假設(shè)和基本結(jié)論Ⅰ2004~2009年的考點分析年份題號知識點能力分值題型2004200516質(zhì)能方程理解6選擇200613裂變、聚變理解6選擇200714裂變聚變、α粒子散射實驗光電效應(yīng)、氫原子能級理解推理6選擇200814核反應(yīng)方程、質(zhì)能方程理解6選擇200914α粒子散射、天然放射、光電效應(yīng)、原子發(fā)光理解6選擇（2011）13．表示放射性元素碘131（）β衰變的方程是A．B．

C．D．（2010）15．太陽因核聚變釋放出巨大的能量，同時其質(zhì)量不斷減少。太陽每秒鐘輻射出的能量約為4×1026J，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近A.1036kg B.1018kg C.1013kg D.109kg(2009)下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是A．α粒子散射現(xiàn)象B．天然放射現(xiàn)象C．光電效應(yīng)現(xiàn)象D．原子發(fā)光現(xiàn)象(2008)14.一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個氘核，同時輻射一個光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說法正確的是A.核反應(yīng)方程是H+nH+B.聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損m1+m2-m3C.輻射出的光子的能量E=(m3-m1-m2)cD.光子的波長1、原子結(jié)構(gòu)第十三章原子物理科學(xué)進(jìn)程——原子結(jié)構(gòu)的建立和修正解釋α粒子棗糕模型核式結(jié)構(gòu)能級理論氫原子電子的發(fā)現(xiàn)1、湯姆孫的實驗書3-5第48頁：思考與討論2、盧瑟福：α粒子散射實驗實驗裝置由幾部分組成放射源、金箔、熒光屏實驗的結(jié)果：絕大多數(shù)α

粒子基本上仍沿原來的方向前進(jìn)。少數(shù)

α

粒子(約占八千分之一)發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，甚至超過了90o。盧瑟福對實驗結(jié)果的解釋核式結(jié)構(gòu)模型核式結(jié)構(gòu)的不足認(rèn)為原子壽命的極短認(rèn)為原子發(fā)射的光譜應(yīng)該是連續(xù)的盧瑟福α粒子散射實驗利用核式結(jié)構(gòu)解釋實驗結(jié)果電子對α

粒子的作用忽略不計。因為原子核很小，大部分α

粒子穿過原子時離原子核很遠(yuǎn)，受到較小的庫侖斥力，運動幾乎不改變方向。極少數(shù)α

粒子穿過原子時離原子核很近，因此受到很強的庫侖斥力，發(fā)生大角度散射。例題：關(guān)于α粒子散射實驗的結(jié)果，下列說法中正確的是（）A.絕大多數(shù)α粒子都被彈回，只有少數(shù)α粒子穿過金箔后按原方向前進(jìn)，發(fā)生了偏轉(zhuǎn)的只是極少數(shù)α粒子

B.絕大多數(shù)α粒子都被彈回，少數(shù)α粒子穿過金箔后方向發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，只有極少數(shù)幾個α粒子仍按原方向前進(jìn)

C.絕大多數(shù)α粒子穿過了金箔且方向發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角超過了900,有的甚至被彈回，只有極少數(shù)仍按原方向前進(jìn)D.絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍按原方向前進(jìn)，少數(shù)α粒子發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)角超過了90°，有的甚至被彈回。3、玻爾的原子模型電子軌道量子化電子繞核做圓周運動仍然服從經(jīng)典力學(xué)規(guī)律。但軌道不是任意的，且不產(chǎn)生電磁輻射。原子能量量子化電子在不同的軌道，原子具有的能量不同?；鶓B(tài)、激發(fā)態(tài)、定態(tài)？原子能量指什么？能級？能級圖？服從力學(xué)規(guī)律的意義？玻爾的原子模型頻率條件吸收光子(單擊)放出光子(單擊)吸收光子放出光子

玻爾在他提出的原子模型中所做的假設(shè)有

A、原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時，雖然電子做加速運動，但并不向外輻射能量

B、原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運動相對應(yīng)，而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的

C、電子從一個軌道躍遷到另一軌道時，輻射（或吸收）一定頻率的光子

D、電子躍遷時輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運動的頻率答案：ABC氫原子的核外電子由一個軌道躍遷到另一軌道時，可能發(fā)生的情況有：A、放出光子，電子動能減小，原子能量增加；B、放出光子，電子動能增加，原子能量減少；C、吸收光子，電子動能減小，原子能量增加；D、吸收光子，電子動能增加，原子能量減小。原子光譜和波爾理論的聯(lián)系因為能級是不連續(xù)的，所以原子譜線是不連續(xù)的。例1.如圖給出了氫原子的最低的四個能級,氫原子在這些能級之間躍遷,所輻射的光子的頻率最多幾種?其中最小頻率是多少?最小波長又是多少?1234-13.6eV-3.4eV-1.51eV-0.85eV(1)6種(2)最小頻率對應(yīng)能級差最小(3)最小波長對應(yīng)最大能量λ=9.75×10-8m目的： 能根據(jù)能級圖畫出輻射光子的多種可能，并能根據(jù)能級差判斷出光子波長的大小例題2（2004北京）氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1=－54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是A40.8eVB43.2eVC51.0eVD54.4eVB目的：不符合hv=E初-E終的光子是不能被吸收的例題3.現(xiàn)有1200個氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為4的能級上，若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則在此過程中發(fā)出的光子總數(shù)是多少？假定處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的1/(n-1)。

A．2200B．2000C．1200D．2400目的：原子光譜是大量原子越強的結(jié)果12341200400600120040060022001234120040060012004006002200例題4：處于基態(tài)的的氫原子在某單色光的照射下,只能發(fā)出頻率為ν1﹑ν2﹑ν3的三種頻率的光，且ν1<ν2<ν3

，則該照射光的光子的能量為C目的：利用能級圖幫助學(xué)生理解吸收光子和輻射光子的關(guān)系2、原子核第十三章原子物理天然放射現(xiàn)象原子核的結(jié)構(gòu)核力和結(jié)合能質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn)射線的特點衰變的本質(zhì)半衰期裂變聚變放射性同位素的應(yīng)用

帶電性氦核流穿透能力構(gòu)成速度實質(zhì)名稱正強弱C/10電離能力負(fù)弱強0.99C電子流中最弱極強光子C光子流1、天然放射射線及特點衰變的本質(zhì)1為什么說射線都來自于從原子核內(nèi)部？實驗發(fā)現(xiàn)，如果一種元素具有放射性，那么，無論它是以單質(zhì)存在，還是以化合物形式存在，都具有放射性。放射性的強度也不受溫度，外界壓強的影響。由于元素的化學(xué)性質(zhì)決定于原子核外的電子，這就說明射線與這些電子無關(guān)，也就是說，射線來自原子核。這說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的。衰變的本質(zhì)2α衰變β衰變：在發(fā)生α衰變和β衰變時，若新核處于能量較高的激發(fā)態(tài)，這時它就要向低能級越強，這能量就以γ光子形式向外輻射出來。原子核衰變過程，電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒。注意半衰期何為“半衰期”？放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間。例：一個原子核經(jīng)過2次α衰變和3次β衰變后變成穩(wěn)定的原子核。其中a、c的關(guān)系a=___________，b、d的關(guān)系是b=_______。例題1：在勻強磁場中的A點，有一個靜止的原子核，當(dāng)它發(fā)生

衰變時，射出的粒子及新核的運動軌跡如圖所示。在A點發(fā)生衰變時，新核的運動方向是

。衰變后，新核按

時針方向沿圖中的軌道

運動。若兩圓的半徑之比為44:1,那末衰變前原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為

。ⅠⅡA關(guān)于半衰期，以下說法正確的是：A．同種放射性元素在化合物中的半衰期比單質(zhì)中長。B．升高溫度可以使半衰期縮短。C．氡的半衰期為3.8天，若有四個氡原子核，經(jīng)過7.6天就只剩下一個。D．氡的半衰期為3.8天，4克氡原子核，經(jīng)過7.6天就只剩下1克。

核反應(yīng)的類型人工核反應(yīng)天然放射性衰變質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn)

人工放射性同位素輕核的聚變重核的裂變?nèi)私贪娼炭瓢嫒私贪?、人工放射性的應(yīng)用人工放射性同位素的特點放射強度容易控制制成需要的各種形狀半衰期短有何應(yīng)用？3、結(jié)合能分散的核子結(jié)合成原子核的過程中所釋放出來的能量被稱之為結(jié)合能氫核的聚變、重核的裂變都會釋放核能質(zhì)子中子（05北京）為紀(jì)念愛因斯坦對物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，聯(lián)合國將2005。年定為“國際物理年"。對于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2，下列說法中不正確的是A．E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比B．根據(jù)ΔE=Δmc2可以計算核反應(yīng)中釋放的核能C．一個中子和一個質(zhì)子結(jié)合成氘核時，釋放出核能，表明此過程中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損D．E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能D（08北京）14．一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個氘核，同時輻射一個光子γ。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說法正確的是B核能的計算由于原子核及核子的質(zhì)量大小可用國際單位中的“kg”作單位，也能用原子質(zhì)量單位“u”來表示。這樣，也就有了兩種方法計算核能。

例：一個鈾核衰變?yōu)殁Q核時釋放出一個α粒子，已知鈾核質(zhì)量m1=3.853131×10-25kg，釷核質(zhì)量m2=3.786567×10-25kg，α粒子的質(zhì)量m3=6.64672×10-27kg，在這個衰變過程中釋放出的能量是多少？（保留兩位有效數(shù)字）解析：鈾核衰變成釷核時的質(zhì)量虧損Δm=m1－

(m2+m3)=（3.853131－3.786567－0.0664672）×10-25=9.6×10-30kg所釋放的能量根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程：ΔE=Δmc2=9.6×10-30×(3×108)2=8.7×10-13J根據(jù)ΔE=Δmc2計算核能例：假設(shè)兩個氘核在一直線上相碰發(fā)生聚變反應(yīng)生成氦的同位素和中子，已知氘核的質(zhì)量是2.0136u，中子的質(zhì)量是1.0087u,氦核同位素的質(zhì)量是3.0150u，則聚變的核反應(yīng)方程是

，在聚變核反應(yīng)中釋放的能量為

Mev。(保留兩位有效數(shù)字，1u相當(dāng)于931.5MeV)解：

Δm=2mH－（mHe+mn）

=2×2.0136u－(3.0150+1.0087)u=3.5×10-3uE=3.5×10-3×931.5Mev=3.3Mev例題3：已知一個氘核和一個氚核聚變成氦原子核時放出17.6Mev的能量,問4g氘和6g氚在聚變時總共可放出多少能量.解：由氘核21H和氚核31H的質(zhì)量數(shù)(核子數(shù))可知,氘的摩爾質(zhì)量為2g,氚的摩爾質(zhì)量為3g,所以4g氘和6g氚的摩爾數(shù)都為2,參加核反應(yīng)的氘核和氚核的數(shù)目相同,為n=2NA=12.04×1023(個)例題2.已知氘核的質(zhì)量是2.013