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高三物理专题复习《原子结构与原子核》

粒子散射实验

〔1〕粒子散射实验装置

粒子散射实验的装置，主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几局部组成。

〔2〕实验的观察结果

α粒子散射实验的实验现象：绝大多数α粒子穿过金箔后，根本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°.

卢瑟福的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质量都集中在原子核里．带负电的电子在核外空间绕着核旋转．

【复习稳固题】

1、(多项选择题)关于α粒子散射实验，以下说法正确的选项是()

A．α粒子穿过原子时，由于α粒子的质量比电子大得多，电子不可能使α粒子的运动方向发生明显的改变

B．由于绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原来方向前进，所以使α粒子发生大角度偏转的原因是在原子中极小的区域内集中着对α粒子产生库仑力的正电荷

C．α粒子穿过原子时，只有少数粒子发生大角度偏转的原因是原子核很小，α粒子接近原子核的时机很小

D．使α粒子发生大角度偏转的原因是α粒子穿过原子时，原子内部两侧的正电荷对α粒子的斥力不相等

2、(2013·福建高考)在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，以下各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的选项是()

3、在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示．图中P、Q为轨迹上的点，虚线是过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域．不考虑其他原子核对该α粒子的作用，那么关于该原子核的位置，以下说法中正确的选项是()

A．可能在①区域 B．可能在②区域

C．可能在③区域 D．可能在④区域

氢原子光谱

〔1〕光谱与光谱分析

由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定的化学组成。这种方法叫做光谱分析。

原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连续性，所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。光谱

光谱

定义：由发光体直接产生的光谱

连续光谱

产生条件：炽热的固体、液体和高压气体发光形成的

光谱的形式：连续分布，一切波长的光都有

发射光谱

光谱形式：一些不连续的明线组成，不同元素的明线光谱不同〔又叫特征光谱〕

吸收光谱

线状谱

产生条件：稀薄气体发光形成的光谱

或金属蒸汽

定义：连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱

产生条件：炽热的白光通过温度较白光低的气体后，再色散形成的

光谱形式：用分光镜观察时，见到连续光谱背景上出现一些暗线〔与特征谱线相对应〕

〔2〕氢原子光谱的实验规律

〔1〕氢原子的光谱：

从氢气放电管可以获得氢原子光谱，如下图．

〔2〕氢原子光谱的特点：在氢原子光谱图中的可见光区内，由右向左，相邻谱线间的距离越来越小，表现出明显的规律性．

〔3〕巴耳末公式：

(1)巴耳末对氢原子光谱的谱线进行研究得到了下面的公式：

eq\f(1,λ)＝R(eq\f(1,22)－eq\f(1,n2))n＝3，4，5…该公式称为巴耳末公式．

(2)公式中只能取n≥3的整数，不能连续取值，波长是分立的值．

〔4〕其他谱线：除了巴耳末系，氢原子光谱在红外和紫外光区的其他谱线，也都满足与巴耳末公式类似的关系式．

【复习稳固题】

1、关于太阳光谱，以下说法正确的选项是()

A．太阳光谱是吸收光谱

B．太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的

C．根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成

D．根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球大气层中含有哪些元素

2、如图甲所示的a、b、c、d为四种元素的特征谱线，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以确定该矿物中缺少的元素为()

a元素B．b元素C．c元素D．d元素

3、氢原子光谱的巴耳末系中波长最长的光波的光子能量为E1，其次为E2，那么eq\f(E1,E2)为()

A.eq\f(20,27) B.eq\f(27,20)

C.eq\f(2,3) D.eq\f(3,2)

玻尔氢原子理论

1．玻尔的原子理论

〔1〕能级〔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，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。这些状态叫定态。

〔本假设是针对原子稳定性提出的〕

〔2〕跃迁假设：原子从一种定态〔设能量为En〕跃迁到另一种定态〔设能量为Em〕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为普朗克恒量〕

〔本假设针对线状谱提出〕

〔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