高三物理下学期原子和原子核物理

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1、专题二原子和原子核１、粒子散射实验，原子的核式结构。Ａ２、氢原子的能级结构，氢原子的电子云，光子的发射和吸收。A３、天然放射现象，射线，半衰期。A４、质子的发现，中子的发现，原子核的组成。A５、核能，质量亏损，爱因斯坦的质能方程。A６、重核的裂变，链式反应，轻核的聚变。A７、核反应堆，放射型污染核防护。A注：不要求计算有关半衰期的问题。1.实验基础：α粒子散射实验.（3）原子和原子核的大小：原子的大小数量级大约是10-10m，原子核的大小数量级在10-15～10-14m之间.一、原子的核式结构（1）α粒子散射实验结果：

2、绝大多数粒子沿原方向前进，少数粒子发生较大偏转。（2）原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转．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，但不向外辐射能量.这些状态叫定态．2.玻尔的轨道量子化模型.(1)三个假设：①定态假设——②跃迁假设——原子从一种定态（设能量为E初）跃迁到另一种定态（设能量为E终）时，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

3、差决定，即h=E初-E终.2.玻尔的轨道量子化模型.(1)三个假设：②跃迁假设——①定态假设——③轨道量子化假设——原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形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的分布也是不连续的.2.玻尔的轨道量子化模型.(1)三个假设：②跃迁假设——①定态假设——③轨道量子化假设——在玻尔模型中，原子的可能状态是不连续的，各状态对应的能量也是不连续的，这些不连续的能量值叫做能级。对于氢原子，其能级公式为：En=E1/n2(n=1、2、3……)轨道公式：rn=n2r1(n=1、2、

4、3……)n为量子数，只能取正整数，En是半径为rn的轨道的能量值，它等于核外电子在该轨道上运转时动能和原子的电势能总和，若规定无限远处为零电势点，则E1=-13.6eV.(2)两个公式：1.第一次发现电子的科学家是，他提出了原子模型.2.原子的核式结构学说是根据以下哪个实验或现象提出来的（）A.光电效应B.氢原子光谱实验C.α粒子散射实验D.天然放射现象汤姆生枣糕式2.卢瑟福提出的原子的核式结构学说的根据是在α粒子散射实验中发现粒子（）A.全部穿过或发生很小的偏转B.全部发生很大的偏转C.绝大多数穿过金箔后前进方向几乎

5、不变，只有少数发生很大偏转D.绝大多数发生偏转，甚至被弹回3.玻尔在他的原子模型中所做的假设有()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个轨道时，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运　转的频率ABC二、原子核的组成　核力1.原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核子。２.使核子紧密结合在一起的力叫核力，核力是很强的短距离作用力；

6、原子核内只有相邻的核子间才有核力作用.３.核子的发现.(1)发现质子的核反应方程（1919年，卢瑟福）：(2)发现中子的核反应方程（1932年，查德威克）：中子首先是卢瑟福预言了其存在，而居里夫妇最先做出这一实验，发现了中子，但居里夫妇没有注意到卢瑟福的预言，当初认为它是一种波长极短的电磁波.三、天然放射性1.贝克勒尔首先发现了某些矿物中能发出某种看不见的射线，此射线可以穿透黑纸使照相底片感光。物质发射这种射线的性质叫放射性，具有这种性质的物质称作放射性元素。通过研究发现，原子序数大于83的所有天然存在的元素都具有这种

7、性质，这种能自发的放射出射线的现象叫天然放射现象.2.三种射线：①α射线：本质是氦核流，速度约为光速的十分之一，贯穿本领弱，电离作用极强；②β射线：电子流，速度接近光速，贯穿本领强，电离作用弱；③射线：本质量波长极短的电磁波，就是光子，贯穿本领最强，电离作用最弱。注：这三种射线可以用磁场和电场加以区别＋＋＋＋＋＋－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋3.原子核的衰变：原子核自发的放出某种粒子而转变成为新核的过程叫原子核的衰变.①α衰变：，同时放出射线；②β衰变：，同时放出射线；衰

8、变规律：衰变中的电荷数和质量数都是守恒的。典型衰变：③半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间.半衰期由核内部的因素决定的，与原子的物理状态和化学状态无关，即与外部条件无关.４、同位素：具有相同质子数，中子数不同的原子在元素周期表中处于同一位置，互称同位素。1.下面哪些事实证明了原子核具有复杂结构()A.粒子的散射实验B