倒數(shù)第3天選修3－5動量原子物理1．動量守恒的條件有三種理解，請你敘述之．答案(1)系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的矢量和為零．(2)系統(tǒng)所受的外力的矢量和雖不為零，但外力比起相互作用的內(nèi)力小得多，可以忽略不計，如碰撞問題中的摩擦力、爆炸過程中的重力等．(3)系統(tǒng)所受外力的矢量和雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)總動量的分量保持不變．2．動量守恒定律在應(yīng)用時應(yīng)注意“四性”，應(yīng)如何理解它的四個性質(zhì)呢？答案(1)矢量性：動量守恒定律表達式是矢量方程，在解題時應(yīng)規(guī)定正方向．(2)參考系的同一性：動量守恒定律表達式中的速度應(yīng)相對同一參考系，一般以地面為參考系．(3)瞬時性：動量守恒定律中的初態(tài)動量是相互作用前同一時刻的瞬時值，末態(tài)動量對應(yīng)相互作用后同一時刻的瞬時值．(4)普適性：它不僅適用于兩個物體所組成的系統(tǒng)，也適用于多個物體組成的系統(tǒng)；不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)．3．碰撞有三種類型，它們滿足的規(guī)律有何區(qū)別呢？答案彈性碰撞(1)動量守恒；(2)機械能守恒非彈性碰撞(1)動量守恒；(2)動能有損失完全非彈性碰撞(1)碰后兩物體合為一體；(2)動量守恒；(3)動能損失最大4.動量守恒定律在應(yīng)用時有三種不同的表達形式，它們的含義有什么不同呢？答案(1)p＝p′(系統(tǒng)相互作用前總動量p等于相互作用后總動量p′)；(2)Δp＝0(系統(tǒng)總動量的增量等于零)；(3)Δp1＝－Δp2(兩個物體組成的系統(tǒng)中，各自動量增量大小相等、方向相反)．5．碰撞現(xiàn)象滿足的規(guī)律有哪些？答案(1)動量守恒．(2)機械能不增加．(3)速度要合理：①若碰前兩物體同向運動，則應(yīng)有v后>v前，碰后原來在前的物體速度一定增大，若碰后兩物體同向運動，則應(yīng)有v前′≥v后′.②碰前兩物體相向運動，碰后兩物體的運動方向不可能都不改變．6．請寫出光電效應(yīng)現(xiàn)象中的兩個決定關(guān)系．答案(1)入射光頻率eq\o(→,\s\up7(決定))能否發(fā)生光電效應(yīng)發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的最大初動能(2)入射光強度eq\o(→,\s\up7(決定))單位時間內(nèi)發(fā)射出來的光電子數(shù)．7．α粒子散射實驗的現(xiàn)象如何？請你敘述盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型．答案(1)現(xiàn)象α粒子散射實驗：絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后不偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角度超過90°，有的甚至接近180°.(2)原子核式結(jié)構(gòu)模型α粒子散射實驗說明原子的中心有一個很小的核叫原子核，它集中了所有的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量．8．下面兩表格是原子核兩種衰變類型的比較以及三種射線性質(zhì)的比較，請你完成橫線上的有關(guān)內(nèi)容．(1)原子核的衰變衰變類型α衰變β衰變衰變方程eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A,Z＋1)Y＋eq\o\al(0,－1)e衰變實質(zhì)2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成一整體射出中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子2eq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)n→________eq\o\al(1,0)n→____________衰變規(guī)律電荷數(shù)守恒、________守恒答案eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(0,－1)e質(zhì)量數(shù)說明①衰變過程中一般會發(fā)生質(zhì)量變化，但仍然遵循質(zhì)量數(shù)守恒．②α衰變和β衰變次數(shù)的確定方法先由質(zhì)量數(shù)守恒確定α衰變次數(shù)，再由電荷數(shù)守恒確定β衰變次數(shù)．(2)三種射線種類α射線β射線γ射線實質(zhì)高速氦核流高速電子流光子帶電荷量2e－e0速度0.1c0.99cc貫穿本領(lǐng)________________________對空氣的電離作用最強較弱最弱答案最弱，用紙能擋住較強，穿透幾毫米厚的鋁板最強，穿透幾厘米厚的鉛板和幾十厘米厚的混凝土說明半衰期由放射性元素的原子核內(nèi)部本身的因素決定，跟原子所處的物理狀態(tài)(如壓強、溫度等)或化學狀態(tài)(如單質(zhì)或化合物)無關(guān)．9．玻爾原子模型的內(nèi)容可以概括為三點假設(shè)，請敘述，此理論成功之處和局限性分別是怎樣的？答案(1)玻爾的原子結(jié)構(gòu)提出了三點假設(shè)，可簡單地概括為：①能量量子化；②躍遷條件：hν＝Em－En(m＞n)；③軌道量子化．(2)玻爾理論解釋氫光譜之所以成功，是因為引入了量子論的觀點，其之所以有局限性，是因為仍過多地保留了經(jīng)典理論的內(nèi)容，要解釋說明微觀粒子的運動規(guī)律，只能用另一新的理論——量子力學．10．如何理解氫原子的能級？寫出能級公式和半徑公式．答案(1)能級圖如圖所示．在玻爾模型中，原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的，即原子處于不同的能級．(2)En＝eq\f(E1,n2)；rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)其中E1＝－13.6eV，r1＝0.53×10－10m，分別對應(yīng)基態(tài)的能量和軌道半徑．11．書寫核反應(yīng)方程應(yīng)遵循什么原則？關(guān)于核反應(yīng)應(yīng)注意哪些問題？答案(1)書寫原則反應(yīng)前后的質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒．(2)注意事項①書寫核反應(yīng)方程時要以事實為依據(jù)．②核反應(yīng)通常不可逆，方程中要用“→”連接，不能用“＝”連接．③質(zhì)量數(shù)守恒并不意味著反應(yīng)前后粒子的總質(zhì)量相等．④無光子輻射時，核反應(yīng)中釋放的核能轉(zhuǎn)化為生成的新核和新粒子的動能，在此情況下可應(yīng)用力學規(guī)律(動量守恒和能量守恒)來計算核能．12．請敘述核能和質(zhì)量虧損的定義，質(zhì)量和能量之間具有怎樣的關(guān)系？如何計算核能？答案(1)核能：核子結(jié)合為原子核時釋放的能量或原子核分解為核子時吸收的能量，叫做原子核的結(jié)合能，亦稱核能．(2)質(zhì)量虧損：組成原子核的核子質(zhì)量之和與原子核質(zhì)量之差叫原子核的質(zhì)量虧損．(3)質(zhì)能方程愛因斯坦在相對論中得出的質(zhì)量和能量的關(guān)系式稱質(zhì)能方程．其表達式為E＝mc2，它表明：物體的能量跟其質(zhì)