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高中三年级物理

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    下列说法中正确的是(   )
    A.康普顿效应进一步证实了光的波动特性
    B.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
    C.经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
    D.天然放射性元素衰变的快慢与化学、物理状态有关
    本题信息:2011年江苏模拟题物理多选题难度一般 来源:马凤霞
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本试题 “多选下列说法中正确的是( )A.康普顿效应进一步证实了光的波动特性B.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的C.经典物理学不能解释原...” 主要考查您对

能量量子化

康普顿效应

氢原子光谱

半衰期

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能量量子化:

1、黑体辐射:固体或液体,在任何温度下都在发射各种波长的电磁波,这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
2、黑体能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体,称为绝对黑体,简称黑体。
3、黑体辐射实验:黑体热辐射的强度与波长的关系: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。
4、能量子:1900年,德国物理学家普朗克提出能量量子化假说:辐射黑体分子、原子的振动可看作谐振子,这些谐振子可以发射和吸收辐射能。但是这些谐振子只能处于某些分立的状态,在这些状态中,谐振子的能量并不象经典物理学所允许的可具有任意值。相应的能量是某一最小能量ε(称为能量子)的整数倍,即:ε,1ε,2ε,3ε,... nε,n为正整数,称为量子数。
对于频率为υ的谐振子最小能量为ε=hυ,这个最小能量值,就叫做能量子。

康普顿效应:

概念 当光入射到物质上被散射后,在散射波中,除有与入射波的波长相同的射线外,还有波长比入射波的波长更长的射线。人们把这种波长变化的现象叫做康普顿效应
解释 在康普顿效应中,入射光的光子与物质中的自由电子发生弹性碰撞,碰撞中满足动量守恒与能量守恒,光子的一部分能量传递给电子,从而引起被散射光子的能量减小,频率减小,波长变长
意义 (1)证明了爱因斯坦光子说的正确性
(2)揭示了光子不仅具有能量,还具有动量
(3)揭示了光具有粒子性的一面
(4)证实了在微观粒子的单个碰撞事件中动量守恒定律和能量守恒定律仍然成立

氢原子光谱:

 研究装置——气体放电管 概念 玻璃管中稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离,成为自由移动的正负电荷,于是气体变成导体,导电时会发光。这样的装置叫气体放电管
装置图
实验规律 特征谱线 从红外区到紫外区呈现多条具有确定波长的谱线等。利用专门的仪器和方法,可以测得它们的波长分别为:红色的线,波长为656.3nm;蓝绿色的线,波长为486.1nm;青色的线,波长为434.1nm;紫绿色的线,波长为410.2nm
光谱
规律 可见光区的四条谱线的波长可以用一个公式表示。如果采用波长λ的倒数,这个公式可以写作:
式中R叫做里德伯常量,这个公式称为巴耳末公式,它确定的这一组谱线称为巴耳末系。式中的n只能取整数,不能连续取值,波长也只会是分立的值
意义 (1)氢原子是自然界中最简单的原子,对它的光谱的研究获得的原子内部结构的信息,对于研究更复杂的原子的结构有指导意义。
(2)不论是何种化合物的光谱,只要它含有氢光谱的信息,我们就能判定这种化合物里一定含有氢元素

光谱:




半衰期:

1、放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。
2、计算式为:,N表示核的个数,此式也可以演变成,式中m表示放射性物质的质量,n表示单位时间内放出的射线粒子数。以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量。
3、半衰期由核内部本身的因素决定,跟原子所处的物理、化学状态无关。

衰变次数的计算方法:

(1)根据β衰变不改变质量数,首先由质量数改变确定α衰变次数,然后根据核电荷数守恒确定β衰变次数。
(2)设放射性元素经过n次α衰变和m次β衰变后,变成稳定的新元素,则表示该核反应的方程为
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程:

以上两式联立,解得:

由此可见,确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。


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