2013届高考物理二轮复习课件：专题5第13讲 原子和原子核.pptVIP

(3)由估算结果可知，k≈2%远小于25%的实际值，所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的． * 栏目导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 第十三讲　原子和原子核 重点知识归纳 一、原子结构模型 项目 内容 汤姆生模型 实验基础,电子的发现 内容:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,电子像枣糕里的枣子样镶嵌在原子里面 项目 内容 核式结构 实验基础：α粒子散射实验 内容:(1)原子的中心有一个很小的核,它集中了全部正电荷和几乎所有质量; (2)电子绕核运动 项目 内容 玻尔模型 轨道量子化:核外电子只能在一些分立的轨道上运动,rn＝n2r1(n＝1、2、3…) 能量量子化:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,En＝ E1(n＝1、2、3…) 跃迁:原子从一个定态跃迁至另一个定态时辐射或吸收能量,hν＝Em－En 特别提醒:(1)原子的跃过条件:hν＝E初－E终只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况． (2)至于实物粒子和原子碰撞情况,由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收,所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差,也可以使原子受激发而向较高能级跃迁. 二、原子核的变化 1．几种变化方式的比较 项目 内容 衰变 α衰变:放出α粒子,是速度约为0.1c的氦核,贯穿本领最弱,电离作用最强 β衰变:放出β粒子,是速度约为0.99c的电子,贯穿本领较强,电离作用较弱 2.各种放射线性质的比较 3.三种射线在电磁场中的偏转情况比较 图13－1 如图13－1所示，在匀强磁场和匀强电场中都是β比α的偏转大，γ不偏转；区别是：在磁场中偏转轨迹是圆弧，在电场中偏转轨迹是抛物线．如图13－1丙图中γ肯定打在O点；如果α也打在O点，则β必打在O点下方；如果β也打在O点，则α必打在O点下方． 三、核力与质能方程的理解 1．核力的特点 (1)核力是强相互作用的一种表现，在它的作用范围内，核力远大于库仑力． (2)核力是短程力,作用范围在1.5×10－15 m之内. (3)每个核子只跟相邻的核子发生核力作用,这种性质称为核力的饱和性. 2．质能方程E＝mc2的理解 (1)质量数与质量是两个不同的概念.核反应中质量数、电荷数都守恒,但核反应中依然有质量亏损. (2)核反应中的质量亏损,并不是这部分质量消失或质量转化为能量,质量亏损也不是核子个数的减少,核反应中核子的个数是不变的. (3)质量亏损不是否定了质量守恒定律，生成的γ射线虽然静质量为零，但动质量不为零，且亏损的质量以能量的形式辐射出去． 特别提醒：在核反应中，电荷数守恒，质量数守恒，质量不守恒，核反应中核能的大小取决于质量亏损的多少，即ΔE＝Δmc2. 热点题型示例 能级跃迁的分析与计算 2．受激跃迁：低能级→高能级，吸收能量． (1)光照(吸收光子)：光子的能量必恰等于能级差hν＝ΔE. (2)碰撞、加热等：只要入射粒子能量大于或等于能级差即可．E外≥ΔE. (3)大于电离能的光子可被吸收将原子电离． (2010年高考重庆理综卷)氢原子部分能级的示意图如图13－2所示．不同色光的光子能量如下表所示. 例1 处于某激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条,其颜色分别为(　　) A．红、蓝-靛 B．黄、绿 C．红、紫 D．蓝-靛、紫 图13－2 【解析】　由题表可知处于可见光范围的光子的能量范围为1.61 eV～3.10 eV,处于某激发态的氢原子能级跃迁时:E3－E2＝(3.40－1.51) eV＝1.89 eV,此范围为红光.E4－E2＝(3.40－0.85) eV＝2.55 eV,此范围为蓝-靛光,故本题正确选项为A. 【答案】　A 强化训练1　(2011年高考四川卷)氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2,已知普朗克常量为h,若氢原子从能级R跃迁到能级m,则(　　) A．吸收光子的能量为hν1＋hν2 B．辐射光子的能量为hν1＋hν2 C．吸收光子的能量为hν2－hν1 D．辐射光子的能量为hν2－hν1 解析:选D.氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光,说明能级m高于能级n,而从能级n跃迁到能级k时吸收紫光,说明能级k也比能级n高,而紫光的频率ν2大于红光的频率ν1,所以hν2hν1,因此能级k比能级m高,所以若氢原子从能级k跃迁到能级m,应辐射光子,且光子能量应为hν2－hν1.故选项D正确. 核能的计算 1．书写核反应方程的注意事项 (1)书写核反应方程时要以事实为依据． (2)核反应通常不可逆,方程中要用“→”连接,不能用“＝”连接. (3)质量数守恒并不意味着反应前后粒子的总质量相等. (4)无光子