原子物理学复习要点1.doc

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1、原子物理学复习要点试卷结构分布比例：30%基本概念（填空15*2）+40%理解与作图题（4*10）+30%计算题（3*10）试卷内容分布比例：原子物理（40%—50%）+原子核物理（20%—25%）+量子力学初步（10%—15%）+基本粒子（10%）绪论.原子物理学的概念：主要研究原子的结构、性质以及相关问题，它是关于物质微观结构的一门科学具体方法：1）通过光谱（原子发射谱、衍射谱、吸收谱、x射线谱）了解原子的结构与性质2）通过粒子散射，了解整个原子的结构第一章原子的基本状况1.1原子的质量和大小原子的理解1.2原子的核式结构（

2、模型本身及波尔模型的区别）1.3同位素（概念问题：同位数等）复习要点：原子的理解、模型本身及波尔模型的区别、概念问题（同位数等）1、原子的理解：不同元素的原子的结构和性质是不同的，但所有原子都是由几种基本粒子组成的；组成原子的基本粒子的总数和相对数量的不同，形成了多种多样、具有各种元素特性的原子；描述原子的基本特性：原子质量或原子量、原子大小、同位素、原子的核式结构2、原子模型：（1）Thomson模型：原子带正电部分是一种具有弹性的胶状物质，他充满整个原子，正电荷均匀分布。而球内和球上镶嵌着负电子，电子在其平衡位置作简谐振动。

3、原子所发光谱的频率相当于这些电子的振动频率。（2）正电荷全部集中在原子中心，且很小（即原子核），电子位于核外，并绕核运动。（3）电子在原子核外空间一定的轨道上绕核做高速的圆周运动。核式模型与波尔模型的区别：增加了轨道量子化条件3、原子量不同而化学性质相同的元素称为同位素第二章原子的能级和辐射2.1光谱——研究原子结构的重要途径之一2.2氢原子的光谱和原子光谱的一般情况2.3玻尔的氢原子理论和关于原子的普遍规律2.4类氢离子的光谱2.5夫兰克一赫兹实验与原子能级2.6量子化通则2.7电子的椭圆轨道与氢原子能量的相对论效应2.8史特

4、恩一盖拉赫实验与原子空间取向的量子化2.10对应原理和玻尔理论的地位要点：（1）光谱（光谱概念，光谱类型、原子谱的特征、原子光谱的基本规律、各个线系的规律图）光谱是光的频率(波长)成分和强度分布；光谱类型：线状光谱（原子发射的光谱，其谱线很细，每条谱线代表一个波长。）、带状光谱（分子发射的光谱，谱线是分段密集的，每块中的波长相差很小）、连续光谱（一般为固体加热后发出的光谱，光谱中临近波长相差很小，可视为连续的。）原子的一般规律：1）光谱是线状的，并有确定的位置；（2）谱线构成一系列谱线系，每个谱线系可以用一个公式表示出来，不同谱

5、线系的光谱项相同；（3）每一谱线的波数都可以表达为二光谱项之差，不同原子的光谱项有所不同。各个线系：（2）里德伯常数（实验值与理论值的差异）我们在利用Newton定律推导光谱公式时，曾假设原子核的质量远远大于电子的质量，认为两者作用时原子核是不动的，但这势必给R的计算带来误差。（3）波尔理论（公式的推理的基本过程）及其普遍规律，理论建立的基础，适用于类氢粒子的公式普遍规律:（a）原子只能长久停留在一些稳定状态——定态，各定态对应一定能量值。原子可以从一个定态跃迁到另一个定态，并伴随发射或吸收光子；（b）原子跃迁时发射或吸收的光子

6、的频率是一定的，由两定态能级差决定：理论基础：（a）光谱的实验资料和经验规律；（b）以实验为基础的原子的核式模型；（c）从黑体辐射发展起来的量子理论。（4）夫兰克一赫兹实验基本思想、实验原理、用途（验证原子的能级的存在）（5）量子化通则（6）S-G实验的目的（验证原子的轨道取向是否是量子化）第三章量子力学初步3.1物质的二象性3.2测不准原理3.3波函数及其物理意义3.4薛定谔波动方程3.5量子力学问题的几个简例3.6量子力学对氢原子的描述复习要点（1）概念物质的二象性（物质波的定义、描述物质波的波函数ψ怎么解释（ψ2微观粒子在

7、空间某点出现的概率）物质的二象性：(a)光的波动性表现在：光的干涉、衍射和偏振等现象；(b)光的粒子性表现在：黑体辐射、光电现象、光的直线传播以及光的反射与折射等现象。(c)波粒二象性：光不仅具有波动性，同时具有粒子性，或者说，光是由微粒光子组成的，每一个光子都对应着一定能量、质量和动量。物质波：同实物粒子联系的波称为deBroglie波或物质波。波函数解释：波函数代表发现粒子的概率（2）测不准原理的理解（△p*△x=h）物理意义(两者不能同时精确测量)测不准原理理解：不可能在某个确定的地点精确测量出粒子的动量或速度，也不可能在

8、某个时刻精确测量出粒子的能量。例题利用测不准原理计算氢原子基态能量电子束缚在半径为r的球内，所以按不确定关系，当不计核的运动，氢原子的能量就是电子的能量代入上式得：基态能应满足：由此得出基态氢原子半径：基态氢原子的能量（3）求解薛定谔方程（a）列出定态Schrö