? ? ? ??近代物理這樣復(fù)習(xí)更有效

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?河南 ? ? ? ? 王春旺

? 選修3-5中的波粒二象性、原子結(jié)構(gòu)和原子核等是20世紀(jì)后近代物理的重要內(nèi)容,量子論把人們引入了微觀世界。隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,量子論、光譜、核物理已經(jīng)滲透到了化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、考古學(xué)、大文學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。2017年高考考綱將波粒二象性、原子結(jié)構(gòu)和原子核等列為必考內(nèi)容,將有利于引導(dǎo)高中物理教學(xué)按照教材體系,比較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)近代物理的發(fā)展歷程,提高學(xué)科思維能力。

近代物理的核心考點(diǎn)主要有:

1、量子論與光電效應(yīng)。

??1900年普朗克提出量子論,1905年愛因斯坦提出光子學(xué)說,成功解釋了光電效應(yīng)。任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率,只有當(dāng)入射光的頻率大于這個(gè)極限頻率時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)。光電效應(yīng)表明光具有粒子性。光子能量公式E=hv,光電效應(yīng)方程Ek=hv-W

2.波粒二象性。

??光的干涉、衍射實(shí)驗(yàn)證明光具有波動(dòng)性,麥克斯韋提出光是電磁波。光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)都表明光具有粒子性。光具有波粒二象性。個(gè)別光子的行為表現(xiàn)為粒子性,大量光子的作用效果表現(xiàn)為波動(dòng)性;頻率越低的光,波動(dòng)性越顯著,容易觀察到光的干涉和光的衍射現(xiàn)象;頻率越高的光,粒子性越顯著,貫穿本領(lǐng)越強(qiáng)。德布羅意提出物質(zhì)波:任何運(yùn)動(dòng)的物體,都有一種波與之對(duì)應(yīng)。物質(zhì)波的波長λ=h/p=h/mv。

3.電子的發(fā)現(xiàn)與原子核式結(jié)構(gòu)模型。

??湯姆孫通過對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)電子;密立根通過著名的油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出電子電荷量,發(fā)現(xiàn)電荷是量子化的,即任何帶電體的電荷量都是,的整數(shù)倍;盧瑟福根據(jù)α粒子的散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型;根據(jù)a粒子的散射實(shí)驗(yàn)有關(guān)數(shù)據(jù)可確定原子核的數(shù)量級(jí)為10的負(fù)15次方m

4、能級(jí)與光的發(fā)射和吸收。

??原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的。原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí),它輻射(或吸收)一定頻率的光子,光子能量由這兩定態(tài)的能量差決定,即hv=E初-E末。根據(jù)玻爾的定態(tài)假設(shè)和能量量子化,可畫出能級(jí)圖,利用發(fā)射或吸收光子的能量等于兩能級(jí)能量值之差可求出原子發(fā)射或吸收光子的頻率。

5.原子核的組成和同位素。

??原子核由質(zhì)子和中子組成。質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。原子核的質(zhì)量數(shù)等于原子核內(nèi)的核子數(shù);原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)等于核電荷數(shù),等于該元素的原子序數(shù)。具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子互稱同位素。不穩(wěn)定的同位素稱為放射性同位素。

6.原子核的衰變。

??天然放射性的發(fā)現(xiàn)說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。不穩(wěn)定的原子核自發(fā)地放出某種粒子(α粒子和β粒子)轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓Q為原子核的衰變。天然放射性元素能夠自發(fā)放出α射線、β射線、γ射線,α射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦核,穿透能力最弱,電離能力最強(qiáng);β射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子,穿透能力較強(qiáng),電離能力較弱;γ射線是頻率很高的電磁波,穿透能力最強(qiáng),電離能力最小。α衰變規(guī)律是質(zhì)量數(shù)減少4,電荷數(shù)減少2;β衰變規(guī)律是:電荷數(shù)增加1,質(zhì)量數(shù)不變。半衰期是反映原子核衰變快慢的物理量,放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間叫做這種元素的半衰期。放射性元素衰變的快慢與元素所處的物理化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。

7.原子核反應(yīng)和核能計(jì)算。

?原子核反應(yīng)一般分為四類:原子核衰變(包括α衰變和β衰變)、原子核人工轉(zhuǎn)變、輕核聚變和重核裂變。原子核衰變自發(fā)進(jìn)行,不受外界條件影響;原子核人工轉(zhuǎn)變是利用α粒子等轟擊原子核使其發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生新的原子核;輕核聚變是在高溫下進(jìn)行的能夠釋放大量能量的核反應(yīng);重核裂變是利用中子轟擊重原子核使其發(fā)生裂變生成中等質(zhì)量原子核的反應(yīng)。核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。質(zhì)量虧損△m等于核反應(yīng)前原子核的總質(zhì)量與核反應(yīng)后原子核的總質(zhì)量之差。根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程、核反應(yīng)釋放的核能△E=△mc平方。若質(zhì)量虧損△m以原子質(zhì)量單位u作為單位,可利用1u釋放能量931.5MeV,用△E=△m×931.5MeV計(jì)算核反應(yīng)釋放的核能。

?波粒二象性、原子結(jié)構(gòu)和原子核高考均為I級(jí)要求,要了解普朗克根據(jù)黑體輻射規(guī)律提出了量子化,理解光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和波粒二象性,知道光子能量、動(dòng)量、物質(zhì)波,掌握愛因斯坦光電效應(yīng)規(guī)律;了解湯姆孫通過對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子,盧瑟福根據(jù)∝粒子散射實(shí)驗(yàn)熱結(jié)果提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型,知道玻爾的原子模型和玻爾理論,掌握能級(jí)及其原子發(fā)射和吸收光子的條件,了解玻爾模型的局限性和電子云。了解貝可勒爾發(fā)現(xiàn)的放射性現(xiàn)象揭開了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu),知道原子核的組成和放射線的性質(zhì)和特點(diǎn),了解探測(cè)射線的方法,了解放射性的應(yīng)用和防護(hù),知道原子核衰變的規(guī)律，知道半衰期并能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。知道核力和結(jié)合能,知道核裂變和核聚變能夠釋放核能,能夠運(yùn)用質(zhì)能方程計(jì)算核能了解人類對(duì)核能的利用。

??高考對(duì)近代物理的命題,一般為選擇題,一題考查多個(gè)知識(shí)點(diǎn),體現(xiàn)高考的綜合性和對(duì)知識(shí)點(diǎn)的覆蓋。

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以上就是本期專欄的全部?jī)?nèi)容了。內(nèi)容來自于買教輔贈(zèng)送的小本子，文章作者王春旺老師，侵刪。馬上就要開學(xué)了，之后可能更新非常的不穩(wěn)定。轉(zhuǎn)載純文字的技巧文章呢，可能會(huì)快一點(diǎn)但是大多數(shù)都是有圖的。做一個(gè)搬磚的，我真的不知道應(yīng)該用什么封面，就不用了吧。QAQ

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