1.理解光電效應(yīng)的規(guī)律并能應(yīng)用其計(jì)算逸出功、截止頻率、最大初動(dòng)能等物理量。2.理解玻爾理論及能級(jí)躍遷規(guī)律。3.理解原子核的衰變、人工轉(zhuǎn)變以及核能計(jì)算的知識(shí)。
考點(diǎn)二　玻爾理論　能級(jí)躍遷
考點(diǎn)一　光子的能量和動(dòng)量　光電效應(yīng)
光子的能量和動(dòng)量　光電效應(yīng)
2.光電效應(yīng)(1)光電效應(yīng)兩條對(duì)應(yīng)關(guān)系①光子頻率高→光子能量大→光電子的最大初動(dòng)能大；②光照強(qiáng)度大(同種頻率的光)→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子多→飽和光電流大。
(2)定量分析時(shí)應(yīng)抓住三個(gè)關(guān)系式
(3)光電效應(yīng)的四類圖像分析
　 (2022·河北卷·4)如圖是密立根于1916年發(fā)表的鈉金屬光電效應(yīng)的遏止電壓Uc與入射光頻率ν的實(shí)驗(yàn)曲線，該實(shí)驗(yàn)直接證明了愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，并且第一次利用光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了普朗克常量h。由圖像可知A.鈉的逸出功為hνcB.鈉的截止頻率為8.5×1014HzC.圖中直線的斜率為普朗克常量hD.遏止電壓Uc與入射光頻率ν成正比
　 (2024·云南曲靖市第二次教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè))光電管是應(yīng)用光電效應(yīng)原理制成的光電轉(zhuǎn)換器件，在有聲電影、自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)報(bào)警等方面有著廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有含光電管的電路如圖(a)所示，圖(b)是用甲、乙、丙三束光分別照射光電管得到的I-U圖線，Uc1、Uc2表示遏止電壓。下列說(shuō)法中正確的是A.甲、乙、丙三束光的光子動(dòng)量p甲=p乙>p丙B.若甲光能使處于基態(tài)的氫原子電離，　則丙光也一定能C.分別用甲光、丙光照射同一雙縫干　涉實(shí)驗(yàn)裝置，甲光照射比丙光照射　形成的干涉條紋間距窄D.甲光照射時(shí)比丙光照射時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能大
　 (2023·遼寧卷·6)原子處于磁場(chǎng)中，某些能級(jí)會(huì)發(fā)生劈裂。某種原子能級(jí)劈裂前后的部分能級(jí)圖如圖所示，相應(yīng)能級(jí)躍遷放出的光子分別設(shè)為①②③④。若用①照射某金屬表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，且逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek，則A.①和③的能量相等B.②的頻率大于④的頻率C.用②照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.用④照射該金屬，逸出光電子的最大初動(dòng)能小于Ek
　 (多選)(2023·浙江1月選考·15)氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生四種頻率的可見(jiàn)光，其光譜如圖甲所示。氫原子從能級(jí)6躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見(jiàn)光Ⅰ，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見(jiàn)光Ⅱ。用同一雙縫干涉裝置研究?jī)煞N光的干涉現(xiàn)象，得到如圖乙和圖丙所示的干涉條紋。用兩種光分別照射如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)裝置，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是A.圖甲中的Hα對(duì)應(yīng)的是ⅠB.圖乙中的干涉條紋對(duì)應(yīng)的是ⅡC.Ⅰ的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量D.P向a移動(dòng)，電流表示數(shù)為零時(shí)Ⅰ對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大
2.核能的計(jì)算方法(1)根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，用核反應(yīng)虧損的質(zhì)量乘真空中光速c的平方，即ΔE=Δmc2。(2)根據(jù)1 u(原子質(zhì)量單位)相當(dāng)于931.5 MeV的能量，用核反應(yīng)質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘931.5 MeV，即ΔE=Δm×931.5 (MeV)。3.核反應(yīng)方程中電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，有質(zhì)量虧損。
2.(2024·湖南卷·1)量子技術(shù)是當(dāng)前物理學(xué)應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，下列關(guān)于量子論的說(shuō)法正確的是A.普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是連續(xù)的B.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，紅光照射可以讓電子從某金屬表面逸出，若改用紫　光照射也可以讓電子從該金屬表面逸出C.康普頓研究石墨對(duì)X射線散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射后僅有波長(zhǎng)小于原波長(zhǎng)的　射線成分D.德布羅意認(rèn)為質(zhì)子具有波動(dòng)性，而電子不具有波動(dòng)性
4.(多選)(2024·黑吉遼·8)X射線光電子能譜儀是利用X光照射材料表面激發(fā)出光電子，并對(duì)光電子進(jìn)行分析的科研儀器，用某一頻率的X光照射某種金屬表面，逸出了光電子，若增加此X光的強(qiáng)度，則A.該金屬逸出功增大B.X光的光子能量不變C.逸出的光電子最大初動(dòng)能增大D.單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)增多
5.(2023·全國(guó)乙卷·16)2022年10月，全球眾多天文設(shè)施觀測(cè)到迄今最亮伽馬射線暴，其中我國(guó)的“慧眼”衛(wèi)星、“極目”空間望遠(yuǎn)鏡等裝置在該事件觀測(cè)中作出重要貢獻(xiàn)。由觀測(cè)結(jié)果推斷，該伽馬射線暴在1分鐘內(nèi)釋放的能量量級(jí)為1048 J。假設(shè)釋放的能量來(lái)自于物質(zhì)質(zhì)量的減少，則每秒鐘平均減少的質(zhì)量量級(jí)為(光速為3×108 m/s)A.1019 kgB.1024 kgC.1029 kgD.1034 kg
6.(2024·山西呂梁市期末)圖像可以直觀地反映物理量之間的關(guān)系，如圖所示，甲圖是光電管中光電流與電壓關(guān)系圖像，乙圖是c、d兩種金屬遏止電壓與入射光頻率之間的關(guān)系圖像，丙圖是放射性元素氡的質(zhì)量和初始時(shí)質(zhì)量比值與時(shí)間之間的關(guān)系圖像，丁圖是原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系圖像，下列判斷正確的是A.甲圖中，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)B.乙圖中，金屬c的逸出功小于金屬d的逸　出功C.丙圖中，每過(guò)3.8天要衰變掉質(zhì)量相同　的氡D.丁圖中，質(zhì)量數(shù)越大原子核越穩(wěn)定
7.(2024·貴州貴陽(yáng)市一模)圖(a)為玻爾的氫原子能級(jí)圖。氫原子光譜在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)的四條譜線Hα、Hβ、Hγ和Hδ如圖(b)所示，它們都是氫原子中電子從量子數(shù)n>2的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)發(fā)出的光。下列關(guān)于Hα、Hβ、Hγ和Hδ四條譜線的描述正確的是A.Hα對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最大B.同一介質(zhì)對(duì)Hβ的折射率最大C.同一介質(zhì)中Hγ的傳播速度最大D.用Hβ照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則用Hδ照射該金屬時(shí)也一定能發(fā)　生光電效應(yīng)
8.(多選)(2024·陜西寶雞市二模)氫原子的能級(jí)圖如圖甲所示，一群處于第3能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷過(guò)程中能發(fā)出不同頻率的光，用這些光照射圖乙中的光電管，有2種頻率的光可讓光電管陰極K發(fā)生光電效應(yīng)。調(diào)節(jié)滑片P的位置，當(dāng)電壓表的示數(shù)為7.55 V時(shí)，微安表示數(shù)恰好為零。下列說(shuō)法中正確的是A.圖乙電路中電源左側(cè)為負(fù)極B.氫原子躍遷放出的光中有3種頻率　不同的光子C.光電管陰極K金屬材料的逸出功為　4.54 eVD.用能量為1.5 eV的光照射處于第3能級(jí)的氫原子，可以使氫原子發(fā)生電離
12.(2023·江蘇卷·14)“夸父一號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星可以觀測(cè)太陽(yáng)輻射的硬X射線。硬X射線是波長(zhǎng)很短的光子，設(shè)波長(zhǎng)為λ。若太陽(yáng)均勻地向各個(gè)方向輻射硬X射線，衛(wèi)星探測(cè)儀鏡頭正對(duì)著太陽(yáng)，每秒接收到N個(gè)該種光子。已知探測(cè)儀鏡頭面積為S，衛(wèi)星離太陽(yáng)中心的距離為R，普朗克常量為h，光速為c，求：(1)每個(gè)光子的動(dòng)量p和能量E；
(2)太陽(yáng)輻射硬X射線的總功率P。

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