期末复习3-5：原子物理ppt课件.ppt

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1、期末复习3－5：原子结构和原子核人类对原子结构的认识过程1897年，英国人汤姆生研究阴极射线时发现了电子．电子的发现说明原子是可分的．四种原子结构理论模型为：1897年，汤姆生提出“枣糕模型”；1911年英国人卢瑟福提出“卢瑟福核结构学说”，1913年丹麦人玻尔提出“玻尔原子理论”；20世纪20年代，海森堡等科学家提出“量子力学的原子理论”．一、原子模型1.汤姆生模型（枣糕模型）汤姆生发现了电子，使人们认识到原子有复杂结构。2.卢瑟福的核式结构模型（行星式模型）α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔，结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向

2、前进，但是有少数α粒子发生了较大的偏转。这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。一、原子模型卢瑟福由α粒子散射实验提出：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m。原子半径数量级为：10-10m,原子核大小数量级为：10-14m3.玻尔模型（见原子的能级跃迁）二、玻尔的原子理论——三条假设（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,电子虽做变速运动,但并不向外辐射电磁

3、波,这样的相对稳定的状态称为定态。（2）“跃迁假设”：电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波，但电子在两个不同定态间发生跃迁时，却要辐射（吸收）电磁波（光子），其频率由两个定态的能量差值决定。hv=E2-E1跃迁假设对发光(吸光)从微观(原子等级)上给出了解释二、玻尔的原子理论——三条假设（3）“轨道量子化假设”：由于能量状态的不连续，因此电子绕核转动的轨道半径也不能任意取值，必须满足。轨道量子化假设把量子观念引入原子理论，这是玻尔的原子理论之所以成功的根本原因。二、氢原子能级及氢光谱（1）氢原子能级:原子各个定态对应的能量是不连续的，这些能量值叫

4、做能级。①能级公式：②半径公式：（2）氢原子的能级图（见下页）（3）氢光谱（见下页）氢原子的能级图-0.85∞1234n5-3.40-1.51-0.540En/eV-13.6氢原子的能级氢光谱0.41010.65620.48610.4340μm三.几个重要的关系式（1）能级公式（2）跃迁公式（3）半径公式（4）动能跟n的关系由得（5）速度跟n的关系（6）周期跟n的关系关系式（5）（6）跟卫星绕地球运转的情况相似。四.玻尔理论的局限性：玻尔理论能够十分圆满地解释氢光谱并且预言了氢原子辐射电磁波谱的问题，其成功之处在于引进了量子化的观点；但是，在解

5、释其它原子光谱时遇到了很大的困难，因为玻尔理论过多地保留了经典理论。对于宏观质点，只要知道它在某一时刻的位置和速度以及受力情况，就可以应用牛顿定律确定该质点运动的轨道，算出它在以后任意时刻的位置和速度。对电子等微观粒子，牛顿定律已不再适用，因此不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置。玻尔理论中说的“电子轨道”实际上也是没有意义的。更加彻底的量子理论认为，我们只能知道电子在原子核附近各点出现的概率的大小。在不同的能量状态下，电子在各个位置出现的概率是不同的。如果用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率，画出图来，就像一片云雾一样，可以形象地称

6、之为电子云。五、氢原子中的电子云054.08年北京市海淀区一模试卷1313．大量氢原子处于n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是（）A．最多只能放出4种不同频率的光子B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最大D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长C064.08年福建省十大名校高考模拟试题55．光子能量为E的一束光照射容器中的氢（设氢原子处于n=3的能级），氢原子吸收光子后，能发出频率为v1、v

7、2、v3、v4、v5、v6的六种光谱线，且v1

8、C二、天然放射现象1、天然放射现象：某些元素能自发地放出射线的现象叫做天然放射现象。这些元素称为放射性元素。天然放射现象的发现,使人们认识到原子核也有