微专题12 光电效应 原子核 导学案《高考物理二轮专题复习》

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微专题 12 光电效应 原子核导学案
考点一 光电效应
1
.
对理解光电效应的四点提醒
(1)能否发生光电效应,不取决于光的强度而取决于光的频率。
(2)光电效应中的“光”不仅指可见光,还包括不可见光。
(3)逸出功的大小由金属本身决定,与入射光无关。
(4)光电子不是光子,而是电子。
2
.
两条线索和两条对应关系
(1)两条线索:
(2)两条对应关系:
光强大→光子数目多→逸出光电子多→光电流大
光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大
3
.
定量分析时应抓住三个关系式
(1)爱因斯坦光电效应方程:
E
k
=hν-W
0。
(2)最大初动能与遏止电压的关系:
E
k
=eU
c。
(3)逸出功与极限频率的关系:
W
0
=hν
c。
【规律方法】应用光电效应方程时的注意事项
(1)每种金属都有一个截止频率,入射光频率大于这个截止频率时才能发生光电效应。
(2)截止频率对应着光的极限波长和金属的逸出功,即
hν
c
=h
c
λc
=W
0。
(3)应用光电效应方程
E
k
=hν-W
0时,注意能量单位电子伏特和焦耳的换算(1 eV
=
1
.
6
×
10
-
19 J)。
1
.
(2020 年湖北教科研协作体高三联考)在探究光电效应现象时,某小组的同学使用频率为
ν
的单色
光照射某金属时,逸出的光电子最大初动能为
E
k,已知普朗克常量用
h
表示,则(
A
)。
A.用频率为
ν
2
的单色光照射该金属时有可能发生光电效应
B.用频率为 2
ν
的单色光照射该金属时逸出的光电子最大初动能等于 2
E
k
C.该金属的逸出功为
hν
D.若增加该光的强度,则逸出的光电子最大初动能增大
1
考点二 原子结构与能级跃迁
1
.
玻尔理论的基本内容
能级假设:氢原子能级
En=
E1
n2
(
n=
1,2,3,…),
n
为量子数。
跃迁假设:
hν=Em-En
(
m>n
)。
轨道量子化假设:氢原子的电子轨道半径
rn=n
2
r
1(
n=
1,2,3,…),
n
为量子数。
2
.
定态间的跃迁——满足能级差
(1)从低能级(
n
) 高能级(
m
),吸收能量。
hν=Em-En
。
(2)从高能级(
m
) 低能级(
n
),放出能量。
hν=Em-En
。
3
.
氢原子电离
电离态:
n=∞
,
E=
0。
基态→电离态:
E
吸
>
0
-E
1
=|E
1
|
。
激发态→电离态:
E
吸
>
0
-En=|En|
。
若吸收能量足够大,克服电离能后,获得自由的电子动能不为零。
2
.
(2020 年北京卷,T2)氢原子能级示意图如图所示。现有大量氢原子处于
n=
3 能级上,下列说法正确
的是(
C
)。
A.这些原子跃迁过程中最多可辐射出 2 种频率的光子
B.从
n=
3 能级跃迁到
n=
1 能级比跃迁到
n=
2 能级辐射的光子频率低
C.从
n=
3 能级跃迁到
n=
4 能级需吸收 0
.
66 eV 的能量
D.
n=
3 能级的氢原子电离至少需要吸收 13
.
6 eV 的能量
点评
▶
　
解决氢原子能级跃迁问题的三点技巧
(1)原子跃迁时,所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差。粒子碰撞:只要入射粒子
能量大于或等于能级差即可,
E
外≥Δ
E
。
(2)原子电离时,吸收的能量可以大于等于某一能级能量的绝对值,剩余能量为自由电子的动能。
(3)一群原子和一个原子不同,一群原子的核外电子向基态跃迁时发射光子的种类
N=
Cn
2
=
n(n- 1 )
2
。
考点三 核反应和核能的计算
1
.
利用质能方程计算核能
(1)根据核反应方程,计算出核反应前与核反应后的质量亏损 Δ
m
。
2
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