高三物理下学期原子和原子核物理.ppt

杭州网站建设 cte248uip 专题二 原子和原子核 １、　粒子散射实验，原子的核式结构 。Ａ ２、氢原子的能级结构，氢原子的电子云，光子的发射和吸收。A ３、天然放射现象， 射线，半衰期。A ４、质子的发现，中子的发现，原子核的组成。A ５、核能，质量亏损，爱因斯坦的质能方程。A ６、重核的裂变，链式反应，轻核的聚变。A ７、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10-15～10-14 m之间. 一、原子的核式结构 （1） α粒子散射实验结果：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、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 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；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 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋