動(dòng)量守恒-原子物理

1、動(dòng)量守恒原子物理動(dòng)量守恒原子物理專題九專題九本專題主要內(nèi)容為動(dòng)量守恒和原子物理。其中動(dòng)量守恒是本專題主要內(nèi)容為動(dòng)量守恒和原子物理。其中動(dòng)量守恒是高考的命題重點(diǎn)，涉及知識(shí)適用范圍廣，與生活實(shí)際聯(lián)系密高考的命題重點(diǎn)，涉及知識(shí)適用范圍廣，與生活實(shí)際聯(lián)系密切，試題中大量出現(xiàn)動(dòng)量守恒與能量轉(zhuǎn)化與守恒定律相結(jié)合的切，試題中大量出現(xiàn)動(dòng)量守恒與能量轉(zhuǎn)化與守恒定律相結(jié)合的綜合計(jì)算題，原子物理部分主要命題形式為選擇題或填空題，綜合計(jì)算題，原子物理部分主要命題形式為選擇題或填空題，其中與動(dòng)量守恒相聯(lián)系的核反應(yīng)問(wèn)題是命題重點(diǎn)，因此復(fù)習(xí)時(shí)其中與動(dòng)量守恒相聯(lián)系的核反應(yīng)問(wèn)題是命題重點(diǎn)，因此復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)注意，本專題的知能信息

2、主要有以下幾點(diǎn)：應(yīng)重點(diǎn)注意，本專題的知能信息主要有以下幾點(diǎn)：(1)動(dòng)量、沖量的物理意義及其特點(diǎn)。動(dòng)量、沖量的物理意義及其特點(diǎn)。(2)動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用。動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用。(3)動(dòng)量守恒定律與其他力學(xué)方法的綜合應(yīng)用。動(dòng)量守恒定律與其他力學(xué)方法的綜合應(yīng)用。(4)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律、光電效應(yīng)方程。光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律、光電效應(yīng)方程。(5)粒子散射實(shí)驗(yàn)和原子的核式結(jié)構(gòu)。粒子散射實(shí)驗(yàn)和原子的核式結(jié)構(gòu)。(6)氫原子能級(jí)躍遷與光子的輻射與吸收。氫原子能級(jí)躍遷與光子的輻射與吸收。(7)原子核的衰變及人工轉(zhuǎn)變，核反應(yīng)方程。原子核的衰變及人工轉(zhuǎn)變，核反應(yīng)方程。(8)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程及應(yīng)用。愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程及應(yīng)

3、用。(2014山東理綜山東理綜)如圖，光滑水平直軌道上兩滑如圖，光滑水平直軌道上兩滑塊塊A、B用橡皮筋連接，用橡皮筋連接，A的質(zhì)量為的質(zhì)量為m。開(kāi)始時(shí)橡皮筋松弛，。開(kāi)始時(shí)橡皮筋松弛，B靜止，給靜止，給A向左的初速度向左的初速度v0。一段時(shí)間后，。一段時(shí)間后，B與與A同向運(yùn)動(dòng)發(fā)生同向運(yùn)動(dòng)發(fā)生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間A的速度的的速度的兩倍，也是碰撞前瞬間兩倍，也是碰撞前瞬間B的速度的一半。求：的速度的一半。求：(1)B的質(zhì)量；的質(zhì)量；(2)碰撞過(guò)程中碰撞過(guò)程中A、B系統(tǒng)機(jī)械能的損失。系統(tǒng)機(jī)械能的損失。動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的應(yīng)

4、用拓展提升拓展提升一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢1動(dòng)量守恒的條件動(dòng)量守恒的條件(1)系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的矢量和為零。系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的矢量和為零。(2)系統(tǒng)所受的外力的矢量和雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力系統(tǒng)所受的外力的矢量和雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多，如碰撞問(wèn)題中的摩擦力、爆炸過(guò)程中的重力等，外力小得多，如碰撞問(wèn)題中的摩擦力、爆炸過(guò)程中的重力等，外力比起相互作用的內(nèi)力來(lái)小得多，可以忽略不計(jì)。比起相互作用的內(nèi)力來(lái)小得多，可以忽略不計(jì)。(3)系統(tǒng)所受外力的矢量和雖不為零，但在某個(gè)方向上合力系統(tǒng)所受外力的矢量和雖不為零，但在某個(gè)方向上合力的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)總動(dòng)量

5、的分量保持不變。的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)總動(dòng)量的分量保持不變。2動(dòng)量守恒定律的三種表達(dá)形式動(dòng)量守恒定律的三種表達(dá)形式(1)pp(2)p1p2(3)m1v1m2v2m1v1m2v2二、方法技巧要用好二、方法技巧要用好1動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題的靈活運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題的靈活運(yùn)用(1)分析題意，明確研究對(duì)象。確定所研究的系統(tǒng)是由哪些分析題意，明確研究對(duì)象。確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的。物體組成的。(2)要對(duì)各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析，區(qū)分系統(tǒng)要對(duì)各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析，區(qū)分系統(tǒng)內(nèi)力和外力，在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動(dòng)量守恒定律條件，判內(nèi)力和外力，在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動(dòng)量

6、守恒定律條件，判斷能否應(yīng)用動(dòng)量守恒。斷能否應(yīng)用動(dòng)量守恒。(3)明確所研究的相互作用過(guò)程，確定過(guò)程的始、末狀態(tài)，明確所研究的相互作用過(guò)程，確定過(guò)程的始、末狀態(tài)，即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的量值或表達(dá)式。即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的量值或表達(dá)式。注意：在研究地面上物體間相互作用的過(guò)程時(shí)，各物體運(yùn)注意：在研究地面上物體間相互作用的過(guò)程時(shí)，各物體運(yùn)動(dòng)的速度均應(yīng)取地面為參考系。動(dòng)的速度均應(yīng)取地面為參考系。(4)規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)動(dòng)量的正、負(fù)號(hào)。根據(jù)動(dòng)規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)動(dòng)量的正、負(fù)號(hào)。根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程求解。量守恒定律列方程求解。2動(dòng)量守恒在多體多過(guò)程問(wèn)題中的運(yùn)用動(dòng)量守恒在

7、多體多過(guò)程問(wèn)題中的運(yùn)用對(duì)于多個(gè)物體、多個(gè)過(guò)程共存的問(wèn)題，往往會(huì)有共同的特對(duì)于多個(gè)物體、多個(gè)過(guò)程共存的問(wèn)題，往往會(huì)有共同的特征：征：(1)最終會(huì)出現(xiàn)一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。例如：系統(tǒng)最終速度為零最終會(huì)出現(xiàn)一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。例如：系統(tǒng)最終速度為零或做勻速直線運(yùn)動(dòng)?；蜃鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)。(2)在由多過(guò)程存在的情境中，每個(gè)小過(guò)程，均滿足動(dòng)量守在由多過(guò)程存在的情境中，每個(gè)小過(guò)程，均滿足動(dòng)量守恒。因此解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵是選取合適的研究對(duì)象和作用過(guò)恒。因此解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵是選取合適的研究對(duì)象和作用過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律并結(jié)合其他的物理規(guī)律進(jìn)行求解。例程，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律并結(jié)合其他的物理規(guī)律進(jìn)行求解。例如：多個(gè)物體的連續(xù)

8、碰撞，兩人拋接物體的問(wèn)題等。如：多個(gè)物體的連續(xù)碰撞，兩人拋接物體的問(wèn)題等。(2014重慶重慶)一彈丸在飛行到距離地面一彈丸在飛行到距離地面5m高時(shí)僅有水平速高時(shí)僅有水平速度度v2m/s /s，爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量比，爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量比為為3 3 1。不計(jì)質(zhì)量損失，取重力加速度。不計(jì)質(zhì)量損失，取重力加速度g g10m/10m/s2。則下列圖。則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是() 答案答案 B 解析解析 考查動(dòng)量守恒定律和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律。解題的關(guān)鍵考查動(dòng)量守恒定律和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律。解題的關(guān)鍵是應(yīng)用動(dòng)量守恒定律找出甲、乙

9、兩塊的速度關(guān)系，然后再用平是應(yīng)用動(dòng)量守恒定律找出甲、乙兩塊的速度關(guān)系，然后再用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行求解。本題有兩種可能情況，一是甲在前，另拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行求解。本題有兩種可能情況，一是甲在前，另一是甲在后。一是甲在后。 甲在前情況，設(shè)總質(zhì)量為甲在前情況，設(shè)總質(zhì)量為4m，動(dòng)量守恒得，動(dòng)量守恒得4m23mv甲甲mv乙乙，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，甲圖中兩彈片的速度分別為，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，甲圖中兩彈片的速度分別為v甲甲2.5m/s，v乙乙0.5m/s，不滿足動(dòng)量守恒關(guān)系，選項(xiàng)，不滿足動(dòng)量守恒關(guān)系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；乙圖中兩彈片的速度分別為乙圖中兩彈片的速度分別為v甲甲2.5m/s，v乙乙0.5m/s，滿足動(dòng)，滿

10、足動(dòng)量守恒關(guān)系，選項(xiàng)量守恒關(guān)系，選項(xiàng)B正確；甲在后情況，正確；甲在后情況，C圖中圖中v甲甲1m/s /s，v v乙乙2m/2m/s，不滿足動(dòng)量守恒關(guān)系，選項(xiàng)，不滿足動(dòng)量守恒關(guān)系，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；D圖中，圖中，v甲甲1m/s /s，v v乙乙2m/2m/s，同樣不滿足動(dòng)量守恒關(guān)系，選項(xiàng)，同樣不滿足動(dòng)量守恒關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。解錯(cuò)誤。解題中注意動(dòng)量守恒中的矢量性，以及運(yùn)動(dòng)情況的可能性。題中注意動(dòng)量守恒中的矢量性，以及運(yùn)動(dòng)情況的可能性。(2014北京北京)如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和和B分別靜止在

11、圓弧分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。現(xiàn)將軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)?，F(xiàn)將A無(wú)初速度釋放，無(wú)初速度釋放，A與與B碰撞后結(jié)碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)。已知圓弧軌道光滑，半徑合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)。已知圓弧軌道光滑，半徑R0.2m；A和和B的質(zhì)量相等；的質(zhì)量相等；A和和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2。取重力加速度。取重力加速度g10m/s2。求：。求：動(dòng)量守恒與能量守恒的綜合動(dòng)量守恒與能量守恒的綜合(1)碰撞前瞬間碰撞前瞬間A的速率的速率v；(2)碰撞后瞬間碰撞后瞬間A和和B整體的速率整體的速率v；(3)A和和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離整體在桌面上滑動(dòng)的距離l。

12、 答案答案 (1)2m/s /s(2)1m/(2)1m/s(3)0.25m拓展提升拓展提升一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢1碰撞的種類碰撞的種類彈性碰撞彈性碰撞(1)動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒(2)碰撞前后總動(dòng)能相等碰撞前后總動(dòng)能相等非彈性碰撞非彈性碰撞(1)動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒(2)動(dòng)能有損失動(dòng)能有損失完全非彈完全非彈性碰撞性碰撞(1)碰后兩物體合為一體碰后兩物體合為一體(2)動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒(3)動(dòng)能損失最大動(dòng)能損失最大(3)速度要符合實(shí)際情景：速度要符合實(shí)際情景：如果碰撞前兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則后面物體的速度必大于如果碰撞前兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則后面物體的速度必大于前面物體的速度，否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)碰撞。前面物

13、體的速度，否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)碰撞。碰撞后，原來(lái)在前的物體的速度一定增大，且原來(lái)在前碰撞后，原來(lái)在前的物體的速度一定增大，且原來(lái)在前的物體的速度大于或等于原來(lái)在后的物體的速度，否則就違背的物體的速度大于或等于原來(lái)在后的物體的速度，否則就違背了實(shí)際情況。了實(shí)際情況。如果碰前兩物體是相向運(yùn)動(dòng)，則碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向如果碰前兩物體是相向運(yùn)動(dòng)，則碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變，除非兩物體碰撞后速度均為零。不可能都不改變，除非兩物體碰撞后速度均為零。二、方法技巧要用好二、方法技巧要用好(1)對(duì)于過(guò)程比較復(fù)雜的問(wèn)題，要根據(jù)情況將過(guò)程分為幾個(gè)對(duì)于過(guò)程比較復(fù)雜的問(wèn)題，要根據(jù)情況將過(guò)程分為幾個(gè)不同的階段，然后對(duì)各個(gè)

14、階段進(jìn)行分析、判斷動(dòng)量是否守恒，不同的階段，然后對(duì)各個(gè)階段進(jìn)行分析、判斷動(dòng)量是否守恒，機(jī)械能是否守恒。機(jī)械能是否守恒。(2)兩物體相互碰撞的問(wèn)題，若不說(shuō)明是彈性碰撞，則碰撞兩物體相互碰撞的問(wèn)題，若不說(shuō)明是彈性碰撞，則碰撞中動(dòng)能一般都有損失，而兩物體碰后粘在一起的情況，碰撞中中動(dòng)能一般都有損失，而兩物體碰后粘在一起的情況，碰撞中動(dòng)能損失最多。動(dòng)能損失最多。(3)含有彈簧模型的動(dòng)量守恒問(wèn)題，從本質(zhì)上看，屬于一種含有彈簧模型的動(dòng)量守恒問(wèn)題，從本質(zhì)上看，屬于一種時(shí)間較長(zhǎng)的彈性碰撞。在作用的過(guò)程中，當(dāng)彈簧被壓縮最短或時(shí)間較長(zhǎng)的彈性碰撞。在作用的過(guò)程中，當(dāng)彈簧被壓縮最短或拉伸最長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體具有共同

15、的速度，而此時(shí)彈簧的拉伸最長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體具有共同的速度，而此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，動(dòng)能最小。系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體除彈簧的彈力外所彈性勢(shì)能最大，動(dòng)能最小。系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體除彈簧的彈力外所受的合力為零受的合力為零(例如光滑水平面上的連接體問(wèn)題例如光滑水平面上的連接體問(wèn)題)，當(dāng)彈簧為自，當(dāng)彈簧為自然伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的某個(gè)物體此時(shí)將具有最大的速度。然伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的某個(gè)物體此時(shí)將具有最大的速度。三、易錯(cuò)易混要明了三、易錯(cuò)易混要明了對(duì)于同一系統(tǒng)而言，動(dòng)量守恒時(shí)機(jī)械能不一定守恒，機(jī)械對(duì)于同一系統(tǒng)而言，動(dòng)量守恒時(shí)機(jī)械能不一定守恒，機(jī)械能守恒時(shí)，動(dòng)量不一定守恒。能守恒時(shí)，動(dòng)量不一定守恒。(2014云南第一

16、次檢測(cè)云南第一次檢測(cè))如圖所示，一弧形軌道與足夠長(zhǎng)如圖所示，一弧形軌道與足夠長(zhǎng)水平軌道平滑連接，水平軌道上靜止一小球水平軌道平滑連接，水平軌道上靜止一小球B。從弧形軌道上。從弧形軌道上距離水平軌道距離水平軌道h高處由靜止釋放另一小球高處由靜止釋放另一小球A，A球沿軌道下滑后球沿軌道下滑后與與B球發(fā)生彈性正碰，碰后球發(fā)生彈性正碰，碰后A球被彈回，球被彈回，A球重新下滑到水平軌球重新下滑到水平軌道后，與道后，與B球間的距離保持不變。所有接觸面均光滑，求碰撞球間的距離保持不變。所有接觸面均光滑，求碰撞結(jié)束時(shí)結(jié)束時(shí)A球的速度大小。球的速度大小。(2014山東理綜山東理綜)氫原子能級(jí)如氫原子能級(jí)如圖，當(dāng)

17、氫原子從圖，當(dāng)氫原子從n3躍遷到躍遷到n2的能級(jí)時(shí)，輻的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為射光的波長(zhǎng)為656nm。以下判斷正確的是。以下判斷正確的是_。(雙選，填正確答案標(biāo)號(hào)雙選，填正確答案標(biāo)號(hào))氫原子能級(jí)躍遷、光電效應(yīng)氫原子能級(jí)躍遷、光電效應(yīng)A氫原子從氫原子從n2躍遷到躍遷到n1的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于于656nmB用波長(zhǎng)為用波長(zhǎng)為325nm的光照射，可使氫原子從的光照射，可使氫原子從n1躍遷到躍遷到n2的能級(jí)的能級(jí)C一群處于一群處于n3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生生3種譜線種譜線D用波長(zhǎng)為用波長(zhǎng)為633nm的光照射，不能使氫原子從的光

18、照射，不能使氫原子從n2躍遷躍遷到到n3的能級(jí)的能級(jí) 答案答案 CD拓展提升拓展提升一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢1玻爾理論玻爾理論(1)定態(tài)：能量不連續(xù)，電子繞核運(yùn)動(dòng)不向外輻射能量，原定態(tài)：能量不連續(xù)，電子繞核運(yùn)動(dòng)不向外輻射能量，原子處于穩(wěn)定狀態(tài)。子處于穩(wěn)定狀態(tài)。EnE1/n2(n1,2,3)，E113.6eV。(2)躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，吸收或輻躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，吸收或輻射光子的能量為射光子的能量為h|E初初E末末|。(3)軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同半徑繞核運(yùn)動(dòng)軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同半徑繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，半徑是不連續(xù)的。相

19、對(duì)應(yīng)，半徑是不連續(xù)的。3光電效應(yīng)及光電效應(yīng)方程光電效應(yīng)及光電效應(yīng)方程(1)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律：光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律：任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大于這個(gè)頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。于這個(gè)頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大。的頻率增大而增大。入射光照射到金屬板上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)入射光照射到金屬板上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不會(huì)超過(guò)的，一般不會(huì)超過(guò)109s。當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，光電流的大小與入射當(dāng)入射光的頻率大

20、于極限頻率時(shí)，光電流的大小與入射光的強(qiáng)度成正比。光的強(qiáng)度成正比。二、方法技巧要用好二、方法技巧要用好1氫原子能級(jí)躍遷問(wèn)題的解題技巧氫原子能級(jí)躍遷問(wèn)題的解題技巧(1)每個(gè)氫原子每次躍遷能吸收或輻射一個(gè)特定頻率的光每個(gè)氫原子每次躍遷能吸收或輻射一個(gè)特定頻率的光子。比如吸收能量時(shí)，如果光子的能量足夠大，則吸收后一定子。比如吸收能量時(shí)，如果光子的能量足夠大，則吸收后一定發(fā)生電離；如果光子能量恰好滿足量子化的條件，則剛好全部發(fā)生電離；如果光子能量恰好滿足量子化的條件，則剛好全部被吸收；如果光子能量吸收后不足以產(chǎn)生躍遷或電離，則這種被吸收；如果光子能量吸收后不足以產(chǎn)生躍遷或電離，則這種光子不會(huì)被吸收。光子

21、不會(huì)被吸收。(2)一群原子和一個(gè)原子在處理問(wèn)題的時(shí)候是有區(qū)別的，氫一群原子和一個(gè)原子在處理問(wèn)題的時(shí)候是有區(qū)別的，氫原子核外只有一個(gè)電子，這個(gè)電子在某個(gè)時(shí)刻只能處在某一個(gè)原子核外只有一個(gè)電子，這個(gè)電子在某個(gè)時(shí)刻只能處在某一個(gè)可能的軌道上，在某段時(shí)間內(nèi)，由某一軌道躍遷到另一個(gè)軌道可能的軌道上，在某段時(shí)間內(nèi)，由某一軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí)，可能的情況只有一種，但是如果有大量的氫原子，這些原時(shí)，可能的情況只有一種，但是如果有大量的氫原子，這些原子的核外電子躍遷時(shí)就會(huì)有各種情況出現(xiàn)了。子的核外電子躍遷時(shí)就會(huì)有各種情況出現(xiàn)了。 (3)計(jì)算氫原子能級(jí)躍遷放出或吸收光子的頻率和波長(zhǎng)計(jì)算氫原子能級(jí)躍遷放出或吸收光

22、子的頻率和波長(zhǎng)時(shí)，要注意能級(jí)的能量值均為負(fù)值，且單位應(yīng)為時(shí)，要注意能級(jí)的能量值均為負(fù)值，且單位應(yīng)為“電子伏電子伏”，計(jì)算時(shí)需要換算成計(jì)算時(shí)需要換算成“焦焦”。2研究光電效應(yīng)的兩條線索研究光電效應(yīng)的兩條線索由圖可知兩條線索：一是光的頻率線，二是光的強(qiáng)度線。由圖可知兩條線索：一是光的頻率線，二是光的強(qiáng)度線。3光電效應(yīng)中的兩條對(duì)應(yīng)關(guān)系光電效應(yīng)中的兩條對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)光強(qiáng)光強(qiáng)光子數(shù)目多光子數(shù)目多發(fā)射光電子多發(fā)射光電子多光電流大光電流大(2)光子頻率高光子頻率高光子能量大光子能量大產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能大產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能大三、易錯(cuò)易混要明了三、易錯(cuò)易混要明了1原子吸收能量后在能級(jí)間發(fā)生躍遷，則吸收的

23、能量值原子吸收能量后在能級(jí)間發(fā)生躍遷，則吸收的能量值是固定的；若原子吸收能量后發(fā)生電離，則吸收的能量值為不是固定的；若原子吸收能量后發(fā)生電離，則吸收的能量值為不小于該能級(jí)能量值的任意值。小于該能級(jí)能量值的任意值。2決定光電子初動(dòng)能的大小的是入射光的頻率，決定光決定光電子初動(dòng)能的大小的是入射光的頻率，決定光電流大小的是入射光的強(qiáng)度。電流大小的是入射光的強(qiáng)度。(2014廣西四校調(diào)研廣西四校調(diào)研)如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。氫原如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。氫原子從子從n5的能級(jí)躍遷到的能級(jí)躍遷到n3的能級(jí)時(shí)輻射出的能級(jí)時(shí)輻射出a光子，從光子，從n4的的能級(jí)躍遷到能級(jí)躍遷到n2的能級(jí)時(shí)輻射出的能級(jí)時(shí)輻射出

24、b光子。下列說(shuō)法正確的是光子。下列說(shuō)法正確的是()Aa光子的能量比光子的能量比b光子的能量大光子的能量大B若若a、b兩種光在同一種均勻介質(zhì)中傳播，則兩種光在同一種均勻介質(zhì)中傳播，則a光的傳播光的傳播速度比速度比b光的傳播速度大光的傳播速度大C若若b光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光一定能使該光一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)金屬發(fā)生光電效應(yīng)D若用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用若用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用a光照射雙縫得光照射雙縫得到相鄰亮條紋的間距比用到相鄰亮條紋的間距比用b光照射雙縫得到的相鄰亮條紋的間光照射雙縫得到的相鄰亮條紋的間距大距大 答案答案 BD 解析解析

25、據(jù)題意，氫原子從據(jù)題意，氫原子從n5能級(jí)躍遷到能級(jí)躍遷到n3能級(jí)釋放能級(jí)釋放的光子能量為：的光子能量為：Ea0.97eVha，氫原子從，氫原子從n4能級(jí)躍遷到能級(jí)躍遷到n2能級(jí)釋放的光子能量為：能級(jí)釋放的光子能量為：Eb2.55eVhb，則知，則知b光光光光子的能量大，頻率也大，在同一種均勻介質(zhì)中，頻率越大的光子的能量大，頻率也大，在同一種均勻介質(zhì)中，頻率越大的光傳播速度越慢，所以傳播速度越慢，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤，選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；如果選項(xiàng)正確；如果b光可以使光可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光不一定能使其發(fā)生光電效應(yīng)，光不一定能使其發(fā)生光電效應(yīng)，所以所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；選

26、項(xiàng)錯(cuò)誤；a光頻率較小，則光頻率較小，則a光波長(zhǎng)較大，所以在做雙光波長(zhǎng)較大，所以在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用a光照射雙縫時(shí)得到的干涉條紋較寬，光照射雙縫時(shí)得到的干涉條紋較寬，D選項(xiàng)選項(xiàng)正確。正確。 (2014河南六市一聯(lián)河南六市一聯(lián))2013年年2月月12日朝鮮進(jìn)行日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗(yàn)，韓美情報(bào)部門通過(guò)氙了第三次核試驗(yàn)，韓美情報(bào)部門通過(guò)氙(Xe)和氪和氪(Kr)等放射性等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾(U)還是钚還是钚(Pu)，若該實(shí)驗(yàn)，若該實(shí)驗(yàn)的核原料是的核原料是U，則，則(1)完成核反應(yīng)方程式完成核反應(yīng)方程式UnSrXe_。(2)本次核試驗(yàn)釋放的能量大約相當(dāng)于本次核試驗(yàn)釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸噸TNT當(dāng)量，當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為已知鈾核的質(zhì)量為m1、中子的質(zhì)量為、中子的質(zhì)量為m2、鍶、鍶(Sr)核的質(zhì)量為核的質(zhì)量為m3、氙、氙(Xe)核的質(zhì)量為核的質(zhì)量為m4，光速為，光速為c。則一個(gè)。則一個(gè)U原子裂變釋放的原子裂變釋放的能量能量E_。 核反應(yīng)方程與核能核反應(yīng)方程與核能3質(zhì)能方程質(zhì)能方程Emc24核能計(jì)算核能計(jì)算Emc2(1)若若m以以kg為單位，則為單位，則Emc2(2)若若m以原子質(zhì)量以原子質(zhì)量u為單位，則為單位，則Em931.5MeV