第12章 近代物理初步
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考点内容
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要求
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高考(全国卷)三年命题情况对照分析
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2017
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2018
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2019
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命题分析
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光电效应
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Ⅰ
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卷Ⅰ·T17：爱因斯坦质能方程、核能的计算
卷Ⅱ·T15：原子核及其衰变
卷Ⅲ·T19：光电效应及其规律
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卷Ⅱ·T17：光电效应及其规律
卷Ⅲ·T14：爱因斯坦质能方程、核能的计算
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卷Ⅰ·T14：原子结构与玻尔理论
卷Ⅱ·T15：爱因斯坦质能方程、核能的计算
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1.高考命题形式比较固定，一般单一的考查某个知识点，且题型为选择题。
2．命题热点是光电效应规律、原子跃迁、原子核的衰变规律、核反应方程及核能的计算等，试题难度中等或中等偏下。
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爱因斯坦光电效应方程
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Ⅰ
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氢原子光谱
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Ⅰ
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氢原子的能级结构、能级公式
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Ⅰ
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原子核的组成、放射性、原子核衰变、半衰期
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Ⅰ
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放射性同位素
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Ⅰ
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核力、核反应方程
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Ⅰ
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结合能、质量亏损
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Ⅰ
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裂变反应和聚变反应、裂变反应堆
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Ⅰ
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射线的危害和防护
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第1节 光电效应 波粒二象性
一、光电效应
1．光电效应现象：在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，称为光电效应，发射出来的电子称为光电子。
2．光电效应的四个规律
(1)每种金属都有一个极限频率。
(2)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的。
(3)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。
(4)光电流的强度与入射光的强度成正比。
3．遏止电压与截止频率
(1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压Uc。
(2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)。不同的金属对应着不同的极限频率。
二、爱因斯坦光电效应方程
1．光子说
在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量ε＝hν。其中h＝6.63×10－34 J·s(称为普朗克常量)。
2．逸出功W0
使电子脱离某种金属所做功的最小值。
3．最大初动能
发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。
4．爱因斯坦光电效应方程
(1)表达式：Ek＝hν－W0。
(2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能Ek＝mev2。
三、光的波粒二象性与物质波
1．光的波粒二象性
(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。
(2)光电效应说明光具有粒子性。
(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性。
2．物质波
(1)概率波：光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率大的地方，暗条纹是光子到达概率小的地方，因此光波又叫概率波。
(2)物质波：任何一个运动着的物体，小到微观粒子，大到宏观物体，都有一种波与它对应，其波长λ＝，p为运动物体的动量，h为普朗克常量。
