Поделиться
ПРЕЗЕНТАЦИЯ 2020.03.23.pptx
Учитель физики
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №27 им. А.А. Дейнеки»
г. Курска
Струкова Зульфира Сагитовна
Квантовая
физика
Цель – разбор заданий ЕГЭ по теме «Квантовая физика».
Задачи:
- повторить кодификатор по теме «Квантовая физика»;
- закрепить навык применения теории к решению задач;
- прорешать различные типы задач по данной теме.
Распределение заданий по основным содержательным разделам (темам)
Разделы курса физики, включенные | Количество заданий | ||
Вся работа | Часть 1 | Часть 2 | |
Механика | 9–11 | 7–9 | 2 |
Молекулярная физика | 7–8 | 5–6 | 2 |
Электродинамика | 9–11 | 6–8 | 3 |
Квантовая физика и элементы астрофизики | 5 –6 | 4–5 | 1 |
Итого: | 32 | 24 | 8 |
Кодификатор элементов содержания по разделу «Квантовая физика»
1. Корпускулярно- волновой дуализм
Энергия фотона
Импульс фотона
Гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц
Дифракция электронов
2. Физика атома
Планетарная модель атома
Постулаты Бора
Линейчатые спектры
Лазер
3. Физика атомного ядра
Радиоактивность. Альфа-распад, бета-распад, гамма – излучение
Закон радиоактивного распада
Нуклонная модель ядра. Заряд ядра. Массовое число ядра
Энергия связи нуклонов в ядре. Ядерные силы
Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Формула Планка Е= hν
Законы фотоэффекта
2.1. 𝒉𝒉𝝂𝝂=𝑨𝑨+ 𝒎 𝝊 𝟐 𝟐 𝒎𝒎 𝝊 𝟐 𝝊𝝊 𝝊 𝟐 𝟐𝟐 𝝊 𝟐 𝒎 𝝊 𝟐 𝟐 𝟐𝟐 𝒎 𝝊 𝟐 𝟐
2.2. 𝝂𝝂= 𝒄 𝝀 𝒄𝒄 𝒄 𝝀 𝝀𝝀 𝒄 𝝀 ; 𝒎 𝝊 𝟐 𝟐 𝒎𝒎 𝝊 𝟐 𝝊𝝊 𝝊 𝟐 𝟐𝟐 𝝊 𝟐 𝒎 𝝊 𝟐 𝟐 𝟐𝟐 𝒎 𝝊 𝟐 𝟐 = 𝒆𝑼 з 𝒆𝒆𝑼𝑼 𝒆𝑼 з з 𝒆𝑼 з
2.3.𝐀𝐀=𝒉𝒉 𝝂 𝒎𝒊𝒏 𝝂𝝂 𝝂 𝒎𝒊𝒏 𝒎𝒎𝒊𝒊𝒏𝒏 𝝂 𝒎𝒊𝒏 = 𝒉𝒄 𝝀 𝒎𝒂𝒙 𝒉𝒉𝒄𝒄 𝒉𝒄 𝝀 𝒎𝒂𝒙 𝝀 𝒎𝒂𝒙 𝝀𝝀 𝝀 𝒎𝒂𝒙 𝒎𝒎𝒂𝒂𝒙𝒙 𝝀 𝒎𝒂𝒙 𝒉𝒄 𝝀 𝒎𝒂𝒙
2.4. 𝒉𝒄 𝝀 𝒉𝒉𝒄𝒄 𝒉𝒄 𝝀 𝝀𝝀 𝒉𝒄 𝝀 = 𝒉𝒄 𝝀 кр 𝒉𝒉𝒄𝒄 𝒉𝒄 𝝀 кр 𝝀 кр 𝝀𝝀 𝝀 кр кр 𝝀 кр 𝒉𝒄 𝝀 кр +𝒆𝒆 𝑼 з 𝑼𝑼 𝑼 з з 𝑼 з
2.5. 𝑬 𝒌 𝑬𝑬 𝑬 𝒌 𝒌𝒌 𝑬 𝒌 = 𝒑 𝟐 𝟐 𝒎 𝒆 𝒑 𝟐 𝒑𝒑 𝒑 𝟐 𝟐𝟐 𝒑 𝟐 𝒑 𝟐 𝟐 𝒎 𝒆 𝟐𝟐 𝒎 𝒆 𝒎𝒎 𝒎 𝒆 𝒆𝒆 𝒎 𝒆 𝒑 𝟐 𝟐 𝒎 𝒆
ФОРМУЛЫ И ЗАКОНЫ
ФОРМУЛЫ И ЗАКОНЫ
3. 𝒑𝒑=𝒎𝒎𝒄𝒄= 𝒉𝝂 𝒄 𝒉𝒉𝝂𝝂 𝒉𝝂 𝒄 𝒄𝒄 𝒉𝝂 𝒄 = 𝒉 𝝀 𝒉𝒉 𝒉 𝝀 𝝀𝝀 𝒉 𝝀
4. 𝝀𝝀= 𝒉 𝒑 𝒉𝒉 𝒉 𝒑 𝒑𝒑 𝒉 𝒑 - формула де Бройля
5. Постулаты Бора
𝒉𝒉 𝝂 𝒌𝒏 𝝂𝝂 𝝂 𝒌𝒏 𝒌𝒌𝒏𝒏 𝝂 𝒌𝒏 = 𝑬 𝒌 𝑬𝑬 𝑬 𝒌 𝒌𝒌 𝑬 𝒌 − 𝑬 𝒏 𝑬𝑬 𝑬 𝒏 𝒏𝒏 𝑬 𝒏
При излучении k>n,
при поглощении k
ФОРМУЛЫ И ЗАКОНЫ
6. Закон радиоактивного распада
𝑵𝑵= 𝑵 𝟎 𝑵𝑵 𝑵 𝟎 𝟎𝟎 𝑵 𝟎 ∙ 𝟐 − 𝒕 𝑻 𝟐𝟐 𝟐 − 𝒕 𝑻 − 𝒕 𝑻 𝒕𝒕 𝒕 𝑻 𝑻𝑻 𝒕 𝑻 𝟐 − 𝒕 𝑻 или 𝒎𝒎= 𝒎 𝟎 𝒎𝒎 𝒎 𝟎 𝟎𝟎 𝒎 𝟎 ∙ 𝟐 − 𝒕 𝑻 𝟐𝟐 𝟐 − 𝒕 𝑻 − 𝒕 𝑻 𝒕𝒕 𝒕 𝑻 𝑻𝑻 𝒕 𝑻 𝟐 − 𝒕 𝑻 ,
где 𝑵𝑵(𝒎𝒎) –число (масса) нераспавшихся ядер в момент времени t,
𝑵 𝟎 𝑵𝑵 𝑵 𝟎 𝟎𝟎 𝑵 𝟎 ( 𝒎 𝟎 𝒎𝒎 𝒎 𝟎 𝟎𝟎 𝒎 𝟎 )– начальное число (первоначальная масса) не распавшихся ядер,
𝑵 𝟎 𝑵𝑵 𝑵 𝟎 𝟎𝟎 𝑵 𝟎 −𝑵𝑵 – число распавшихся ядер,
𝑵 𝑵 𝟎 𝑵𝑵 𝑵 𝑵 𝟎 𝑵 𝟎 𝑵𝑵 𝑵 𝟎 𝟎𝟎 𝑵 𝟎 𝑵 𝑵 𝟎 ∙𝟏𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎% - доля нераспавшихся ядер (в процентах),
𝑵 𝟎 −𝑵 𝑵 𝟎 𝑵 𝟎 𝑵𝑵 𝑵 𝟎 𝟎𝟎 𝑵 𝟎 −𝑵𝑵 𝑵 𝟎 −𝑵 𝑵 𝟎 𝑵 𝟎 𝑵𝑵 𝑵 𝟎 𝟎𝟎 𝑵 𝟎 𝑵 𝟎 −𝑵 𝑵 𝟎 - доля распавшихся ядер.
Задача 1.
ВИД ЗАВИСИМОСТИ :
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б |
Задача 2.
Работа выхода | Максимальная | Максимальная |
| ||
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
3. Слой оксида кальция облучается светом и испускает электроны. На рисунке показан график изменения максимальной энергии фотоэлектронов в зависимости от частоты падающего света. Какова работа выхода фотоэлектронов из оксида кальция?
1. Способ (графический)
2. Способ (расчетный)
𝜈 𝑚𝑖𝑛 𝜈𝜈 𝜈 𝑚𝑖𝑛 𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 𝜈 𝑚𝑖𝑛 =0,5∙ 10 5 10 10 5 5 10 5 Гц
𝐴 вых 𝐴𝐴 𝐴 вых вых 𝐴 вых =ℎ∙ 𝜈 𝑚𝑖𝑛 𝜈𝜈 𝜈 𝑚𝑖𝑛 𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛 𝜈 𝑚𝑖𝑛
𝐴 вых 𝐴𝐴 𝐴 вых вых 𝐴 вых =6,63∙ 10 −34 10 10 −34 −34 10 −34 ∙0,5∙ 10 15 10 10 15 15 10 15 =
=33,15∙ 10 −19 10 10 −19 −19 10 −19 Дж Дж Дж =2,1эВ.
Задача 4.
ПРОЦЕСС
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б |
Задача 5.
Дано: |
А вых −?
𝐴 вых 𝐴𝐴 𝐴 вых вых 𝐴 вых =6 – 4 = 2(эВ)
𝑈 з =4В
е 𝑈 з =4эВ
ℎ𝜈𝜈= 𝐴 вых 𝐴𝐴 𝐴 вых вых 𝐴 вых + е𝑈 з е𝑈𝑈 е𝑈 з з е𝑈 з
Задача 6.
t=2T
𝑵𝑵= 𝑵 𝟎 𝑵𝑵 𝑵 𝟎 𝟎𝟎 𝑵 𝟎 ∙ 𝟐 − 𝟐𝑻 𝑻 𝟐𝟐 𝟐 − 𝟐𝑻 𝑻 − 𝟐𝑻 𝑻 𝟐𝟐𝑻𝑻 𝟐𝑻 𝑻 𝑻𝑻 𝟐𝑻 𝑻 𝟐 − 𝟐𝑻 𝑻 = 𝑵 𝟎 𝟒 𝑵 𝟎 𝑵𝑵 𝑵 𝟎 𝟎𝟎 𝑵 𝟎 𝑵 𝟎 𝟒 𝟒𝟒 𝑵 𝟎 𝟒
𝑵𝑵= 𝑵 𝟎 𝑵𝑵 𝑵 𝟎 𝟎𝟎 𝑵 𝟎 ∙ 𝟐 − 𝒕 𝑻 𝟐𝟐 𝟐 − 𝒕 𝑻 − 𝒕 𝑻 𝒕𝒕 𝒕 𝑻 𝑻𝑻 𝒕 𝑻 𝟐 − 𝒕 𝑻
Задача 8.
Ответ: 2.
Задача 8.
Свет мощностью 0,5 кВт с длиной волны 20 нм падает перпендикулярно к поверхности площадью 100 см2.
Сколько фотонов ежесекундно падает на 1 см2 этой поверхности?
ЕФ = (h • c) / λ
Задача 9.
На пластинку, которая отражает 70 % и поглощает 30 % падающего света, каждую секунду перпендикулярно падают 3 • 1020 одинаковых фотонов, которые оказывают на пластинку действие силой 0,675 мкН.
Определите длину волны падающего света.
𝝀= 𝒉 𝒑
𝒑ф= 𝟐𝒉 𝝀
𝒑отр= 𝟐·𝟎,𝟕·𝑵·𝒉 𝝀
𝒑погл= 𝟎,𝟑·𝑵·𝒉 𝝀
𝝀= 𝟏,𝟕·𝑵𝟎·𝒉 𝑭
Задача 10.
В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода, к которым подключен конденсатор емкостью С = 8000 пФ.
При длительном освещении катода светом c частотой ν = 1015 Гц фототок, возникший вначале, прекращается.
Работа выхода электронов из кальция А = 4,42•10-19 Дж.
Какой заряд q при этом оказывается на обкладках конденсатора?
𝒉𝝂=𝑨+ 𝒎 𝝊 𝟐 𝟐
𝒆𝑼= 𝒎 𝝊 𝟐 𝟐
𝑼= 𝒒 𝑪
Задача 12.
𝐸𝐸<𝐵𝐵 2 ℎ𝜈−𝐴 𝑚 2 2 ℎ𝜈−𝐴 𝑚 2 ℎ𝜈−𝐴 𝑚 2 ℎ𝜈−𝐴 𝑚 2 ℎ𝜈−𝐴 ℎ𝜈𝜈−𝐴𝐴 ℎ𝜈−𝐴 2 ℎ𝜈−𝐴 𝑚 𝑚𝑚 2 ℎ𝜈−𝐴 𝑚 2 ℎ𝜈−𝐴 𝑚 2 ℎ𝜈−𝐴 𝑚 2 2 2 ℎ𝜈−𝐴 𝑚 2
Ответ: 𝑬𝑬≈𝟑𝟑𝟎𝟎𝟎𝟎 В/м
𝐹 э = 𝑒 ∙𝐸
𝐹 л = 𝑒 ∙𝜐𝐵
𝐹 л 𝐹𝐹 𝐹 л л 𝐹 л > 𝐹 э 𝐹𝐹 𝐹 э э 𝐹 э или 𝜐𝜐𝐵𝐵>𝐸𝐸
ℎ𝜈=𝐴+ 𝑚 𝜐 2 2
Задача 12.
Задача 13.
𝒉𝝂=𝑨+ 𝒎 𝝊 𝟐 𝟐
e𝝊𝝊𝑩𝑩= 𝒎 𝝊 𝟐 𝑹 𝒎𝒎 𝝊 𝟐 𝝊𝝊 𝝊 𝟐 𝟐𝟐 𝝊 𝟐 𝒎 𝝊 𝟐 𝑹 𝑹𝑹 𝒎 𝝊 𝟐 𝑹
Задача 15.
𝒉𝝂=𝑬𝟐−𝑬𝟏
𝒉𝝂=𝑨вых+𝒆𝑼зад
𝑨вых= 𝑬𝟐−𝑬𝟏 −𝒆𝑼зад
𝑨𝑨вых≈𝟒𝟒,𝟓𝟓·𝟏𝟏𝟎𝟎−𝟏𝟏𝟗𝟗 Дж ≈ 2,8 эВ
Задача 16.
𝒑 ф 𝒑𝒑 𝒑 ф ф 𝒑 ф = 𝑬 ф с 𝑬 ф 𝑬𝑬 𝑬 ф ф 𝑬 ф 𝑬 ф с с 𝑬 ф с ;
𝑬 к 𝑬𝑬 𝑬 к к 𝑬 к = 𝒎 𝝊 𝟐 𝟐 𝒎𝒎 𝝊 𝟐 𝝊𝝊 𝝊 𝟐 𝟐𝟐 𝝊 𝟐 𝒎 𝝊 𝟐 𝟐 𝟐𝟐 𝒎 𝝊 𝟐 𝟐 = 𝒑 ф 𝟐 𝟐𝒎 𝒑 ф 𝟐 𝒑 ф 𝒑𝒑 𝒑 ф ф 𝒑 ф 𝒑 ф 𝒑 ф 𝟐 𝟐𝟐 𝒑 ф 𝟐 𝒑 ф 𝟐 𝟐𝒎 𝟐𝟐𝒎𝒎 𝒑 ф 𝟐 𝟐𝒎 = 𝑬 ф 𝟐 𝟐𝒎 𝒄 𝟐 𝑬 ф 𝟐 𝑬 ф 𝑬𝑬 𝑬 ф ф 𝑬 ф 𝑬 ф 𝟐 𝟐𝟐 𝑬 ф 𝟐 𝑬 ф 𝟐 𝟐𝒎 𝒄 𝟐 𝟐𝟐𝒎𝒎 𝒄 𝟐 𝒄𝒄 𝒄 𝟐 𝟐𝟐 𝒄 𝟐 𝑬 ф 𝟐 𝟐𝒎 𝒄 𝟐
𝒎= 𝑬 ф 𝟐 𝟐 𝑬 к ∙ с 𝟐
Ответ: 𝟏𝟏,𝟔𝟔𝟖𝟖∙ 𝟏𝟎 −𝟐𝟕 𝟏𝟏𝟎𝟎 𝟏𝟎 −𝟐𝟕 −𝟐𝟐𝟕𝟕 𝟏𝟎 −𝟐𝟕 кг
𝒑 ф 𝒑 ф 𝒑𝒑 𝒑 ф ф 𝒑 ф 𝒑 ф + 𝒎𝝊 𝒎𝒎𝝊𝝊 𝒎𝝊 =𝟎𝟎
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
2. Вычислите массу радиоактивных продуктов деления ядер урана, накапливающихся в ядерном реакторе тепловой мощностью 3∙ 10 9 10 10 9 9 10 9 Вт за сутки, принимая выделение энергии при делении ядра урана 235 равным 200 МэВ.
ЛИТЕРАТУРА и интернет-ресурсы
1. Образовательный портал
Спасибо
за внимание!
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
