高二物理原子和原子核知识点总结

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1、高二物理原子和原子核知识点总结　　　　一、原子结构知识点：　　1、电子的发现和汤姆生的原子模型：　　(1)电子的发现：　　1897年英国物理学家汤姆生，对阴极射线进行了一系列的研究，从而发现了电子。　　电子的发现表明：原子存在精细结构，从而打破了原子不可再分的观念。　　(2)汤姆生的原子模型：　　1903年汤姆生设想原子是一个带电小球，它的正电荷均匀分布在整个球体内，而带负电的电子镶嵌在正电荷中。　　2、α粒子散射实验和原子核结构模型　　(1)α粒子散射实验：1909年，卢瑟福及助手盖革手吗斯顿完成　　①装置：　　

2、②现象：　　a.绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向运动，不发生偏转。　　b.有少数α粒子发生较大角度的偏转　　c.有极少数α粒子的偏转角超过了90度，有的几乎达到180度，即被反向弹回。　　(2)原子的核式结构模型：　　由于α粒子的质量是电子质量的七千多倍，所以电子不会使α粒子运动方向发生明显的改变，只有原子中的正电荷才有可能对α粒子的运动产生明显的影响。如果正电荷在原子中的分布，像汤姆生模型那模均匀分布，穿过金箔的α粒了所受正电荷的作用力在各方向平衡，α粒了运动将不发生明显改变。散射实验现象证明，原子中正电荷

3、不是均匀分布在原子中的。　　1911年，卢瑟福通过对α粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型：在原子中心存在一个很小的核，称为原子核，原子核集中了原子所有正电荷和几乎全部的质量，带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。　　原子核半径小于10-14m，原子轨道半径约10-10m。　　3、玻尔的原子模型　　(1)原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾(两方面)　　a.电子绕核作圆周运动是加速运动，按照经典理论，加速运动的电荷，要不断地向周围发射电磁波，电子的能量就要不断减少，最后电子要落到原子核上，这与原子通常是稳定的事实

4、相矛盾。　　b.电子绕核旋转时辐射电磁波的频率应等于电子绕核旋转的频率，随着旋转轨道的连续变小，电子辐射的电磁波的频率也应是连续变化，因此按照这种推理原子光谱应是连续光谱，这种原子光谱是线状光谱事实相矛盾。　　(2)玻尔理论　　上述两个矛盾说明，经典电磁理论已不适用原子系统，玻尔从光谱学成就得到启发，利用普朗克的能量量了化的概念，提了三个假设：　　①定态假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然做加速运动，但并不向外在辐射能量，这些状态叫定态。　　②跃迁假设：原子从一个定态(设能

5、量为E2)跃迁到另一定态(设能量为E1)时，它辐射成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hv=E2-E1　　③轨道量子化假设，原子的不同能量状态，跟电子不同的运行轨道相对应。原子的能量不连续因而电子可能轨道的分布也是不连续的。即轨道半径跟电子动量mv的乘积等于h/2π的整数倍，即：轨道半径跟电了动量mv的乘积等于h/2π的整数倍，即　　n为正整数，称量数数　　(3)玻尔的氢子模型：　　①氢原子的能级公式和轨道半径公式：玻尔在三条假设基础上，利用经典电磁理论和牛顿力学，计算出氢原子核外电子的各条

6、可能轨道的半径，以及电子在各条轨道上运行时原子的能量，(包括电子的动能和原子的热能。)　　氢原子中电子在第几条可能轨道上运动时，氢原子的能量En，和电子轨道半径rn分别为：　　其中E1、r1为离核最近的第一条轨道(即n=1)的氢原子能量和轨道半径。即：E1=-13.6ev,r1=0.53×10-10m(以电子距原子核无穷远时电势能为零计算)　　②氢原子的能级图：氢原子的各个定态的能量值，叫氢原子的能级。按能量的大小用图开像的表示出来即能级图。　　其中n=1的定态称为基态。n=2以上的定态，称为激发态。　　二、原子核

7、知识点　　1、天然放射现象　　(1)天然放射现象的发现：1896年法国物理学，贝克勒耳发现铀或铀矿石能放射出某种人眼看不见的射线。这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。　　放射性：物质能发射出上述射线的性质称放射性　　放射性元素：具有放射性的元素称放射性元素　　天然放射现象：某种元素白发地放射射线的现象，叫天然放射现象　　天然放射现象：表明原子核存在精细结构，是可以再分的　　(2)放射线的成份和性质：用电场和磁场来研究放射性元素射出的射线，在电场中轨迹：　　2、原子核的衰变：　　(1)衰变：原子核由于放出某种粒子而转

8、变成新核的变化称为衰变在原子核的衰变过程中，电荷数和质量数守恒　　γ射线是伴随α、β衰变放射出来的高频光子流　　在β衰变中新核质子数多一个，而质量数不变是由于反映中有一个中子变为一个质子和一个电子　　(2)半衰期：放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间，称该元素的半衰期。　　一放射性元素，测得质量为m,半衰期为T，经时间t后，剩余未衰变的放射性元素的质