人教2023年高考物理一轮复习(全国版) 第13章 第1讲　原子结构和波粒2象性.docx

全国卷
自主命题卷
考
情
分
析
2021·全国甲卷·T17　原子核的衰变
2021·全国乙卷·T17　半衰期
2020·全国卷Ⅰ·T19　核反应
2020·全国卷Ⅱ·T18　核能
2020·全国卷Ⅲ·T19　原子核的衰变
2019·全国卷Ⅰ·T14　能级跃迁
2019·全国卷Ⅱ·T15　核能
2018·全国卷Ⅱ·T17　光电效应
2021·广东卷·T1　原子核的衰变
2021·湖南卷·T1　衰变、半衰期
2021·河北卷·T1　衰变、半衰期
2021·浙江6月选考·T14　核反应
2020·天津卷·T1　原子核式结构实验
2020·江苏卷·T12(1)(2)　黑体辐射、能级跃迁、光子的动量
2020·浙江7月选考·T14　核聚变、核能
2019·天津卷·T5　光电效应
试
题
情
境
生活实践类
医用放射性核素、霓虹灯、氖管、光谱仪、原子钟、威耳逊云室、射线测厚仪、***、反应堆与核电站、太阳、氢弹、环流器装置等
学****探究类
光电效应现象、光的波粒二象性、原子的核式结构模型、氢原子光谱、原子的能级结构、射线的危害与防护、原子核的结合能、核裂变反应和核聚变反应等
第1讲　原子结构和波粒二象性
目标要求　1.了解黑体辐射的实验规律.2.知道什么是光电效应，理解光电效应的实验规律．会利用光电效应方程计算逸出功、截止频率、最大初动能等物理量.3.知道原子的核式结构，掌握玻尔理论及能级跃迁规律.4.了解实物粒子的波动性，知道物质波的概念．
考点一　黑体辐射及实验规律
1．热辐射
(1)定义：周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫热辐射．
(2)特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体温度的不同而有所不同．
2．黑体、黑体辐射的实验规律
(1)黑体：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体．
(2)黑体辐射的实验规律
①对于一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关．
②黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关．随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，如图．
3．能量子
(1)定义：普朗克认为，当带电微粒辐射或吸收能量时，只能辐射或吸收某个最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子．
(2)能量子大小：ε＝hν，其中ν是带电微粒吸收或辐射电磁波的频率，h称为普朗克常量．h＝6.626×10－34 J·s(一般取h＝6.63×10－34 J·s)．
1．黑体能够反射各种波长的电磁波，但不会辐射电磁波．(　×　)
2．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加，辐射强度极大值向波长较短的方向移动．(　√　)
3．玻尔为得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，提出了能量子的假说．(　×　)
例1　(多选)关于黑体辐射的实验规律如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．黑体能够完全吸收照射到它上面的光波
B．随着温度的降低，各种波长的光辐射强度都有所增加
C．随着温度的升高，辐射强度极大值向波长较长的方向移动
D．黑体辐射的强度只与它的温度有关，与形状和黑体材料无关
答案　AD
解析　能完全吸收照射到它上面的各种频率的电磁辐射的物体称为黑体，A正确；由题图可知，随温度的降低，各种波长的光辐射强度都有所减小，选项B错误；随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，选项C错误；一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，还与材料的种类及表面情况有关，但黑体辐射电磁波的情况只与它的温度有关，选项D正确．
例2　在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ＝6.4×10－7 m，每个激光脉冲的能量E＝1.5×10－2 J．求每个脉冲中的光子数目．(已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3×108 m/s.计算结果保留一位有效数字)
答案　5×1016
解析　每个光子的能量为E0＝hν＝h，每个激光脉冲的能量为E，所以每个脉冲中的光子数目为：N＝，联立且代入数据解得：N＝5×1016个．
考点二　光电效应
1．光电效应及其规律
(1)光电效应现象
照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出，这个现象称为光电效应，这种电子常称为光电子．
(2)光电效应的产生条件
入射光的频率大于或等于金属的截止频率．
(3)光电效应规律
①每种金属都有一个截止频率νc，入射光的频率必须大于或等于这个截止频率才能产生光电效应．
②光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增