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3．5近代物理记忆清单一、波粒二象性1．光电效应规律(1)入射光的频率必须大于金属的极限频率(截止频率νc)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，只随入射光的频率增大而增大．(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的．(4)光电流的强度与入射光的强度成正比．2．光电效应方程Ek＝hν－W0Ek为光电子的最大初动能．hν为入射光子的能量．W0为逸出功，是电子克服原子核的引力脱离金属所需做功的最小值．3．饱和电流光电流随着所加正向电压增大，最后趋于一个饱和值．在入射光的频率不变时，光越强，单位时间发射的光电子数越多，饱和电流越大．4．遏止电压Uc遏止电压是光电流减小到零时的反向电压．它与光强无关，只随入射光的频率增大而增大．Uce＝Ek.5．康普顿效应美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长大于λ0的成分．6．波粒二象性(1)光的干涉和衍射现象表明光具有波动性，光电效应和康普顿效应表明光具有粒子性．(2)光的频率越低波动性越显著，频率越高粒子性越显著．(3)个别光子的作用效果表现为粒子性；大量光子的作用效果表现为波动性．(4)光在传播过程中表现出波动性；在与物质发生作用时表现为粒子性．7．物质波(德布罗意波)运动着的实物粒子也具有波动性，其波长λ＝hp，p为物体的动量，h为普朗克常量．二、原子结构1．英国物理学家汤姆孙，根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况，发现电子．2．美国物理学家密立根通过著名的油滴实验，测定了电子的电荷量e＝1.6×10－19C，发现任何电荷只能是e的整数倍．3．α粒子散射实验现象绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上沿原来的方向前进，少数α粒子发生了大角度偏转，极少数α粒子被反弹了回来．4．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型．5．玻尔原子模型(1)原子能量量子化，氢原子能级公式En＝1n2E1.(2)电子轨道不连续，氢原子轨道半径公式rn＝n2r1.(3)能级跃迁：原子由高能级跃迁到低能级时辐射光子，由低能级跃迁到高能级时吸收光子，辐射或吸收光子的能量公式hν＝Em－En.6．氢原子吸收能量的情况(1)光照激发：能量等于能级差的光子可被吸收，能量大于电离能的光子也可被吸收，其他光子不能被吸收．(2)实物粒子激发：只要粒子能量大于或等于能级差即可被吸收．7．计算光谱线条数的方法(1)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n－1)．(2)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为Cn2＝n（n－1）2.8．电子轨道半径越大，能量值越小，动能越小，电势能越大．与行星运动规律相似．三、原子核1．法国物理学家贝克勒尔发现铀的天然放射现象，这说明原子核具有复杂的结构．2．居里夫妇从沥青铀矿中分离出钋(Po)和镭(Ra)两种新元素．3．三种放射线的穿透能力由弱到强的顺序：α、β、γ，电离能力则相反．α射线用一张纸就能挡住，β射线能穿透几毫米厚的铝板，γ射线能穿透几厘米厚的铅板．4．某原子核的符号是ZAX，该原子核质量数是A，电荷数是Z，质子数是Z，中子数是A－Z.5．具有相同质子数、不同中子数的原子互称同位素．6．所有核反应的电荷数和质量数都守恒．7．β衰变是中子变成质子放出的电子，不是核外电子．质子变成中子放出正电子．8．半衰期(1)半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．(2)半衰期是由原子核内部因素决定的，跟原子所处的物理状态或化学状态无关．(3)半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，不适于少数原子核的衰变．(4)半衰期为T，衰变前的质量为m，经过时间t，未发生衰变的质量m余＝m1mtT.9．卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子．查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了中子．10．约里奥·居里夫妇发现人工放射性同位素和正电子，人工放射性同位素的特点是半衰期短、放射强度容易控制．11．核力是强相互作用力，比库仑力大得多．核力是短程力，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用．12．结合能是核子结合成原子核时放出的能量，或原子核分解成核子时吸收的能量．原子核的核子越多，结合能越高．13．比结合能是原子核的结合能与其核子数之比，比结合能越大，原子核越稳定，中等核的比结合能最大．14．质量亏损是组成原子核所有核子的质量与原子核的质量之差．根据爱因斯坦质能方程，质量亏损Δm释放的核能ΔE＝Δmc2.15．利用核能的两种方式是重核裂变和轻核聚变．铀核裂变发生链式反应的条件是铀核的体积大于临界体积．轻核聚变必须在几百万度高温下才能实现．