高三物理一轮复习课件：专题十八近代物理初步

1、知识清单方法一氢原子能级图及原子跃迁问题方法一氢原子能级图及原子跃迁问题氢原子的能级图(如图所示)1.能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态定态。2.横线左端的数字“1,2,3”表示量子数,右端的数字“-13.6,-3.4”表示氢原子的能级。3.相邻横线间的距离,表示相邻的能级差,量子数越大,相邻的能级差越小。4.带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁,原子跃迁条件为:h=Em-En。突破方法特别提醒特别提醒(1)能级越高,量子数越大,轨道半径越大,电子的动能越小,但原子的能量肯定随能级的升高而变大。(2)原子跃迁发出的光谱线条数N=,是对于一群氢原子而言,而不是一个。例例1如图为氢原子

2、能级示意图的一部分,则氢原子()A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长B.从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大C.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的D.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量2Cn(1)2n n解析解析光子能量E=h=,而E4-33-2,A项正确。由于光波的波速由介质和频率共同决定,且在真空中传播时与频率无关,故B错。电子在核外不同能级出现的概率是不同的,故C错。能级跃迁是核外电子在不同轨道间的跃迁,与原子核无关,故D错误。答案答案A1-1如图为氢原子能级图,可见光的光

3、子能量范围为1.623.11eV,则下列说法正确的是()A.大量处在n=3能级的氢原子向n=2能级跃迁时,发出的光是紫外线hcB.大量处在n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中会发出红外线C.大量处在n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最容易表现出衍射现象的是由n=4向n=3能级跃迁辐射出的光子D.用能量为10.3eV的电子轰击,可以使基态的氢原子受激发答案答案 BCD解析解析从n=3跃迁到n=2,能量差为1.89eV,属于可见光,则A错;从n=4跃迁到n=3,能量差小于1.62eV,会发出红外线,则B对;从n=4跃迁到低能级,只有到n=3时能量差最小,辐射出光子的波长最大,波动性最明显,则C对;

4、用10.3eV的电子轰击,基态氢原子吸收部分动能而受激发,则D正确。方法二放射性同位素的应用技巧方法二放射性同位素的应用技巧1.利用它的射线利用它的射线如利用钴60放出的很强的射线来检查金属内部有没有砂眼和裂纹,这叫射线探伤。利用放射线的贯穿本领了解物体的厚度和密度的关系,可以用放射性同位素来检查各种产品的厚度、密封容器中的液面高度,从而自动控制生产过程。再如利用射线的电离作用,可以消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电,利用射线杀死人体内的癌细胞等。2.作为示踪原子作为示踪原子在生物科学研究方面,示踪原子起着十分重要的作用。在对输油管线漏油情况的检查和对植物生长的检测方面,示踪原子同样起着重

5、要作用。例例2如图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图。(1)请你简述自动控制的原理;(2)如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板,那么在、和三种射线中,你认为哪一种射线在铝板的厚度控制中起主要作用?为什么?解析解析(1)放射线具有贯穿本领,如果向前运动的铝板的厚度有变化,则探测器接收到的放射线的强度就会随之变化,这种变化被转变为电信号输入到相应的装置,进而自动控制题图中右侧的两个轮间的距离,使铝板的厚度恢复正常。(2)射线起主要作用。因为射线的贯穿本领很小,一张薄纸就能把它挡住,更穿不过1毫米的铝板;射线的贯穿本领非常强,能穿过几厘米的铅板,1毫米左右的铝板厚度发生变化时,透过铝板的射线强度变