高中物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 原子 原子核精品學(xué)案 新人教版選修3-5

1、優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔第2章原子原子原子核原子核【考綱知識(shí)梳理】【考綱知識(shí)梳理】一、原子的核式結(jié)構(gòu)模型1、湯姆生的“棗糕”模型（1）1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，使人們認(rèn)識(shí)到原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，揭開(kāi)了研究原子的序幕(2)“棗糕”模型：原子是一個(gè)球體，正電荷均勻分布在整個(gè)球內(nèi)，電子像棗糕里的棗子一樣鑲嵌在原子里2、盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型1909～1911年，英國(guó)物理學(xué)家盧琴福和他的助手們進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：如圖所示，用α粒子轟擊

2、金箔，由于金原子中的帶電微粒對(duì)α粒子有庫(kù)倉(cāng)力作用，一些α粒子穿過(guò)金箔后改變了運(yùn)動(dòng)方向，這種現(xiàn)象叫做α粒子散射.熒光屏可以沿著圖中虛線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，用來(lái)統(tǒng)計(jì)向不同方向散射的粒子數(shù)目.全部設(shè)備裝在真空中.(2)α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果：絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后基本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn).，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角超過(guò)900，有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到1800(3)現(xiàn)象解釋?zhuān)赫J(rèn)為原子中的全部正電荷和幾乎所有質(zhì)量都集中到一個(gè)很小的核上，

3、由于核很小，大部分α粒子穿過(guò)金箔時(shí)都離核很遠(yuǎn)，受到的庫(kù)侖力很小，它們的運(yùn)動(dòng)幾乎不受影響.只有少數(shù)α粒子從原子核附近飛過(guò)，明顯受到原子核的庫(kù)侖力而發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn).核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)原子核所帶的單位正電荷數(shù)等于核外的電子數(shù)，所以整個(gè)原子是呈電中性的電子繞著核旋轉(zhuǎn)所需的向心力就是核對(duì)它的庫(kù)侖引力[說(shuō)明]核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是

4、α粒子散射實(shí)驗(yàn)，原子核是多么小，原子內(nèi)部是多么“空”.從α粒子散射的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，估計(jì)原子核半徑的數(shù)量級(jí)為1014m～1015m，而原子半徑的數(shù)量級(jí)是1010m.二、天然放射性現(xiàn)象1放射性現(xiàn)象：貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，使人們認(rèn)識(shí)到原子核也有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，揭開(kāi)了人類(lèi)研究原子核結(jié)構(gòu)的序幕通過(guò)對(duì)天然放射現(xiàn)象的研究，人們發(fā)現(xiàn)原子序數(shù)大于83的所有天然存在的元素都有放射優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔2，質(zhì)量數(shù)減少4α衰變的實(shí)質(zhì)：是某元素的原子核同時(shí)放出由兩個(gè)質(zhì)子和兩

5、個(gè)中子組成的粒子(即氦核)(核內(nèi)HenH42101122??)(2)β衰變的一般方程：XAZ→YAZ1?＋01?e每發(fā)生一次β衰變，新元素與原元素相比較，核電荷數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變?chǔ)滤プ兊膶?shí)質(zhì)：是元素的原子核內(nèi)的一個(gè)中子變成質(zhì)子時(shí)放射出一個(gè)電子(核內(nèi)110011nHe???)，β衰變：eSiP0130143015??(3)γ射線(xiàn)是伴隨α衰變或β衰變同時(shí)產(chǎn)生的、γ射線(xiàn)不改變?cè)雍说碾娦袛?shù)和質(zhì)量數(shù)γ射線(xiàn)實(shí)質(zhì):是放射性原子核在發(fā)生α衰變或β衰

6、變時(shí)產(chǎn)生的某些新核由于具有過(guò)多的能量(核處于激發(fā)態(tài))而輻射出光子三、氫原子能級(jí)及氫光譜1、氫原子能級(jí)氫原子的能級(jí)：原子各個(gè)定態(tài)的能量值叫做原子的能級(jí)。氫原子的能級(jí)公式為21nEnE?，對(duì)應(yīng)的軌道半徑關(guān)系式為：12rnrn?，其中n叫量子數(shù)，只能取正整數(shù)。n=1的狀態(tài)稱(chēng)為基態(tài)，氫原子基態(tài)的能量值m1053.0eV6.131011?????rE。量子數(shù)n越大，動(dòng)能越小，勢(shì)能越大，總能量越大。（1）能級(jí)公式：)6.13(1112eVEEnEn

7、???；該能量包括電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和電子與原子核組成的系統(tǒng)的電勢(shì)能。（2）半徑公式：)53.0(112?Arrnrn??2、氫光譜在氫光譜中，n=2，3，4，5，……向n=1躍遷發(fā)光形成賴(lài)曼線(xiàn)系；n=3，4，5，6向n=2躍進(jìn)遷發(fā)光形成馬爾末線(xiàn)系；n=4，5，6，7……向n=3躍遷發(fā)光形成帕邢線(xiàn)系；n=5，6，7，8……向n=4躍遷發(fā)光形成布喇開(kāi)線(xiàn)系，其中只有馬爾末線(xiàn)的前4條譜線(xiàn)落在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)。3、光子的吸收與發(fā)射原子從一種定態(tài)（能