原子物理下学期新人教版.ppt

专题二 原子和原子核 1、氢原子得能级结构，氢原子的电子云，光子的发射和吸收。A 2、天然放射现象， 射线，半衰期。A 3、质子的发现，中子的发现，原子核的组成。A 4、核能，质量亏损，爱因斯坦的质能方程。A 5、重核的裂变，链式反应，轻核的聚变。A 6、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. 2.结论： 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. 　　原子核所带的正电荷数等于核外电子数，所以整个原子是中性的，电子绕核运动的向心力就是核对它的库仑力. 一、原子的核式结构 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. 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—— 能级公式：原子各定态的能量叫做原子的能级，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 一、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. 2.三种射线的比较： 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； 3.原子核的衰变：原子核自发的放出某种粒子而转变成为新核的过程叫原子核的衰变. ①α衰变： ，同时放出?射线； ②β衰变： ，同时放出?射线； ③半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间. 剩余的原子核数和质量，N0、m0为最初原核子数和质量.半衰期由核内部的因素决定的，与原子的物理状态和化学状态无关，即与外部条件无关. 二、原子核的组成 1.原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核子，质子数相同，中子数不同的元素称为同位素。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. 2.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. 1.下面哪些事实证明了原子核具有复杂结构( ) A.粒子的散射实验 B