第十三章原子.doc

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1、第十三章原子物理84.电子的发现.电子比荷的测定89.放生性污染和防护85.α粒子散射实验.原子的核式结构90.核能．质量亏损．爱因斯坦的质能方程86.氢原子的能级结构.光子的发射和吸收.氢原子的电子云91.重核的裂变.链式反应.核反应堆87.原子核的组成.天然放射现象.α射线、β射线、γ射线.衰变.半衰期92.轻核的聚变.可控热核反应88.原子核的人工转变.核反应方程.放射性同位素以及应用.人类对物质结构的认识一、原子的结构世纪之交三大发现1895伦琴x射线1896贝克勒耳放射性1897汤姆孙电子1

2、897汤姆孙研究阴极射线发现电子说明原子可分2、卢瑟福的模型（1）α粒子散射实验装置由几部分组成：放射源、金箔、荧光屏（2）。实验的结果：绝大多数α粒子基本上仍沿原来的方向前进。少数α粒子(约占八千分之一)发生了大角度偏转，极少数α粒子超过了90o。有的甚至被弹回。（3）。卢瑟福对实验结果的解释：利用核式结构解释实验结果：①电子对α粒子的作用忽略不计。②因为原子核很小，大部分α粒子穿过原子时离原子核很远，受到较小的库仑斥力，运动几乎不改变方向。③极少数α粒子穿过原子时离原子核很近，因此受到很强的库仑斥

3、力，发生大角度散射。（4）核式结构模型：（5）核式结构的不足：认为原子寿命的极短10-11秒，是不稳定的认为原子发射的光谱应该是连续的例题1：关于α粒子散射实验的结果，下列说法中正确的是（D）A.绝大多数α粒子都被弹回，只有少数α粒子穿过金箔后按原方向前进，发生了偏转的只是极少数α粒子B.绝大多数α粒子都被弹回，少数α粒子穿过金箔后方向发生了偏转，只有极少数几个α粒子仍按原方向前进C.绝大多数α粒子穿过了金箔且方向发生了较大偏转，少数α粒子偏转角超过了90°,有的甚至被弹回，只有极少数仍按原方向前进D

4、.绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原方向前进，少数α粒子发生了偏转，且有极少数α粒子的偏转角超过了90°，有的甚至被弹回。3、玻尔的原子模型（1）电子轨道量子化电子绕核做圆周运动仍然服从经典力学规律。但轨道不是任意的，且不产生电磁辐射。（2）原子能量量子化电子在不同的轨道，原子具有的能量不同。吸收光子放出光子（3）频率条件例题2、玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有（答案：ABC）A、原子处于称为定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不向外辐射能量；B、原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相

5、对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的；C、电子从一个轨道跃迁到另一轨道时，辐射（或吸收）一定频率的光子；D、电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率；例题3、氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的情况有：（）A、放出光子，电子动能减小，原子能量增加；B、放出光子，电子动能增加，原子能量减少；C、吸收光子，电子动能减小，原子能量增加；D、吸收光子，电子动能增加，原子能量减小；1234-13.6eV-3.4eV-1.51eV-0.85eV例题4、如图给出了氢原子的最低的四个

6、能级,氢原子在这些能级之间跃迁,所辐射的光子的频率最多几种?其中最小频率是多少?最小波长又是多少?(1)6种(2)最小频率对应能级差最小(3)最小波长对应最大能量λ=9.75×10-8m例题5、（2004北京）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=－54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（B）A40.8eVB43.2eVC51.0eVD54.4eV不符合hv=E初-E终的光子是不能被吸收的例题6、现有1

7、200万个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少万个？假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1/(n-1)。（A）A．2200B．2000C．1200D．2400123412004006001200400600原子光谱是大量原子跃迁的结果例题7、处于基态的的氢原子在某单色光的照射下,只能发出频率为ν1﹑ν2﹑ν3的三种频率的光，且ν1<ν2<ν3，则该照射光的光子的能量为（C）二、原子核（

8、1）衰变-为什么说射线都来自于从原子核内部？实验发现，如果一种元素具有放射性，那么，无论它是以单质存在，还是以化合物形式存在，都具有放射性。放射性的强度也不受温度，外界压强的影响。由于元素的化学性质决定于原子核外的电子，这就说明射线与这些电子无关，也就是说，射线来自原子核。这说明原子核内部是有结构的。•α衰变β衰变：规律：规律：本质：本质：•γ衰变：在发生α衰变和β衰变时，若新核处于能量较高的激发态，这时它就要向低能级越强，这能量就以γ光子形式向外辐射出