粤教版高三复习3-5复习原子物理
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1、 原子物理原子物理原子的结构原子核天然放射线射线: 粒子流。粒子就是氦原子核,贯穿本领小,电离作用强。射线:高速电子流。粒子就是电子，贯穿本领强，电离作用弱。射线:波长极短的电磁波。贯穿本领很强，电离作用很小。汤姆生原子模型汤姆生原子模型a粒子散射实验 实验的结果是：绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数a粒子发生了较大的偏转，极少数a粒子偏转角超过了90，极个别的甚至被弹回，偏转角几乎是180原子核的衰变 指原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化。半衰期 指放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。卢瑟福核式结构模型卢瑟福核式结构模型 在原子的中心有一个很小的核叫原子核，原子核
2、集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量，带负电的电子在核外绕核旋转。玻尔理论1、原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态称为定态。2、原子从一种定态跃迁到另一种定态时，辐射(或吸收)一定频率的光子。光子的能量 hv=E初E终。(各定态的能量值叫能级。)3、原子的不同能量状态与电子沿不同半径圆轨道绕核运动相对应。能量不连续，故可能的电子轨道也不连续。核能利用核能利用l重核裂变如： 一个铀核裂变时，放出的几个中子如能再引起其他铀核裂变，就可以使裂变不断地进行下去，这称为链式反应链式反应。（核反应堆、核电站）l轻核聚变如：（需几百万度高温条件），利用上述反应，均可释放出巨大的核能。为热核反应热
3、核反应人工核转变（核反应） 发现质子 发现中子 质能方程：E=mc2；E=mc2原子核的组成 原子核由质子和中子组成，质子与中子统称核子。具有相同质子数和不同中子数的原子之间，互称同位素。核力 指把各种核子紧紧地约束在原子核里的力。核能 指原子核转变中释放(或吸收)的能量。质能方向 E=mc2,指出物体具有的能量和它的质量之间的关系。由质能方程可以根据原子核转变中发生的质量亏损m，计算出所能释放的核能E(mC2)。原子的结构原子的结构 在汤姆生的原子模型中，原子是一个球体；正在汤姆生的原子模型中，原子是一个球体；正电核均匀分布在整个球内，而电子都象布丁中的葡电核均匀分布在整个球内，而电子都象布
4、丁中的葡萄干那样镶嵌在内。萄干那样镶嵌在内。结论结论：确认了：确认了电子电子的存在，电子是构成物质的基的存在，电子是构成物质的基本粒子本粒子，是比原子更小的粒子，原子是可以再分是比原子更小的粒子，原子是可以再分的。的。1.1.粒子散射实验的结果粒子散射实验的结果绝大多数绝大多数粒子仍然沿原方向前进粒子仍然沿原方向前进少数少数粒子发生较大的偏转粒子发生较大的偏转个别个别粒子偏角超过粒子偏角超过9090, ,甚至达甚至达180 180 2.2.原子核式结构原子核式结构在原子中心有在原子中心有很小很小的核的核( (称为原子核称为原子核) )， 核外有电子绕核高速旋转。核外有电子绕核高速旋转。原子的原
5、子的全部全部正电荷和正电荷和几乎全部几乎全部质量都集中在质量都集中在 原子核里。原子核里。电子的质量很小，带负电荷。电子的质量很小，带负电荷。3.3.原子核的大小：原子核的大小：原子半径数量级为原子半径数量级为10101010m, m, 原子核大小数量级为原子核大小数量级为10101414m m卢瑟福 粒子散射实验玻尔的原子能级结构假说玻尔的原子能级结构假说19131913年玻尔提出了自己年玻尔提出了自己的原子结构假说的原子结构假说1、定态：原子只能处于一系列不连续的能量、定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态，在这些状态中原子是稳定的，状态，在这些状态中原子是稳定的， 电子虽然电子虽然绕核
6、高速旋转，但并不向外辐射能量，这种状绕核高速旋转，但并不向外辐射能量，这种状态叫定态。态叫定态。2、跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，、跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即两种定态的能量差决定，即其中其中Em为跃迁前的能级，为跃迁前的能级，En为跃迁后的能级为跃迁后的能级nmEEh（1 1）能级公式）能级公式En=E1/ n2 = -13.6/n2 ( eV)玻尔理论的几个重要推论玻尔理论的几个重要推论（2 2）跃迁公式）跃迁公式 h=Eh=E2 2-E-E1 1（3 3）半径
7、公式）半径公式rn= n2 r1=0.5310-10 n2 (m)跟卫星绕地球运转的情况相似。跟卫星绕地球运转的情况相似。吸吸收收能能量量放放出出能能量量氢原子能级结构氢原子能级结构-3.4eV-1.51eV-0.85eV-0.54eV0 eV-13.6eV 氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些原子的核但是如果容器中盛有大量的氢原
8、子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现外电子跃迁时就会有各种情况出现 说明: 一群原子和一个原子的跃迁问题 一群氢原子处于量子数为一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为谱线条数为 ，一个氢原子处于量子数，一个氢原子处于量子数n为的激发态时，为的激发态时，最多可能辐射出的光谱线条数为最多可能辐射出的光谱线条数为 。(1)2n n1n注意：注意：原子的能量一般指电势能与动能之和原子的能量一般指电势能与动能之和 即：即：En=(EP+EK) 0电子吸收到的能量恰好等于当时能量的绝电子吸收到的能量恰好等于当时能量的绝对值时对值时,电子恰好被电离。
9、恰好电离后电子恰好被电离。恰好电离后En=0、 EP=0、 EK=0电子吸收到的能量大于当时能量的绝对值时，电子吸收到的能量大于当时能量的绝对值时，电子被电离，电离后电子被电离，电离后E0、 EP=0、 EK0电子吸收能量的形式一般有两种电子吸收能量的形式一般有两种吸收合适频率光子的能量（可能全吸收吸收合适频率光子的能量（可能全吸收或全不吸收）或全不吸收）电子与其它粒子碰撞时吸收能量（全吸电子与其它粒子碰撞时吸收能量（全吸收或部分吸收）收或部分吸收）光电效应的光电效应的4条基本规律条基本规律1.产生光电效应的条件：产生光电效应的条件：任何一种金属，都存在任何一种金属，都存在极限频率极限频率0，
