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第3章　原子结构 原子核
原子的核式结构
(1)电子的发现：1897年，英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子．
(2)原子的核式结构
氢原子的光谱 氢原子的能级结构、能级公式　Ⅰ(考纲要求)
1．
(2)原子的核式结构
①α粒子散射实验的结果
绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但少数α粒子发生了大角度偏转，极少数α粒子甚至被撞了回来，如图1－3－1所示．
图1－3－1
②卢瑟福的原子核式结构模型
在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的所有正电荷和几乎所有质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外绕核旋转．
③原子核的尺度：原子核直径的数量级为10－15 m，原子直径的数量级约为10－10 m.
④原子核的组成：原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数等于核内的质子数．
氢原子光谱
(1)氢原子光谱的实验规律
(2)玻尔理论
①定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量．
②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，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝Em－En.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s)
2．
③轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核
运动相对应．原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的．
氢原子的能级、能级公式
(1)氢原子的能级
①能级图如图1－3－2所示
图1－3－2
3．
②能级图中相关量意义的说明
相关量
表示意义
能级图中的横线
表示氢原子可能的能量状态——定态
横线左端的数字
“1,2,3…”
表示量子数
横线右端的数字
“－13.6，3.40…”
表示氢原子的能级
相邻横线间的距离
表示相邻的能级差，量子数越大相邻的能级差越小
带箭头的竖线
表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁的条件为hν＝Em－En
当轨道半径减小时，库仑力做正功，电势能减小；反之，轨道半径增大时，电势能增加．
天然放射现象、三种射线
(1)天然放射现象：放射性元素自发地发出射线的现象，首先由贝可勒尔发现．天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的结构．
(2)三种射线的比较
原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期、放射性同位素　Ⅰ(考纲要求)
1．
射线名称
比较项目
α射线
β射线
γ射线
组成
高速氦核流
高速电子流
光子流(高
频电磁波)
带电荷量
2e
－e
0
质量
4mp mp＝1．67
×10－27 kg
静止质
量为零
符号
He
γ
速度
0.1c
0.99c
c
垂直电磁场
偏转情况
偏转
偏转
不偏转
射线名称
比较项目
α射线
β射线
γ射线
贯穿本领
最弱
用一张薄
纸能挡住
较强
穿透几厘米
厚的铝板
最
强穿透几厘
米厚的铅板
对空气的
电离作用
很强
较弱
很弱
在空气中
的径迹
粗、短、直
细、较长、
曲折
最长
通过胶片
感光
感光
感光