2025届高三物理一轮复习原子和原子核(50张PPT).pptxVIP

;第2讲原子和原子核;1.知道原子的核式结构,掌握玻尔理论及能级跃迁规律。2.了解原子核的组成及核力的性质,了解半衰期及其统计意义。3.认识原子核的结合能,了解核裂变及核聚变,能根据质量数守恒和电荷数守恒写出核反应方程。;1.电子的发现:英国物理学家_______发现了电子。

2.α粒子散射实验:1909年,英国物理学家_______和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验,实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进,但有少数α粒子发生了大角度偏转,极少数α粒子偏转的角度甚至大于90°,也就是说它们几乎被“撞”了回来。

;3.原子的核式结构模型:在原子中心有一个很小的核,原子全部的_______和几乎全部_______都集中在核里,带负电的_______在核外空间绕核旋转。;(1)在α粒子散射实验中,少数α粒子发生大角度偏转是由于它跟金原子中的电子发生了碰撞()

(2)原子中绝大部分是空的,原子核很小()

(3)原子核式结构是卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出的()

;【典例1】下列说法正确的是()

A.电子的发现说明了原子核内部还有复杂结构

B.α粒子散射实验揭示了原子的核式结构

C.α粒子散射实验中绝大多数α粒子都发生了较大偏转

D.α粒子散射实验中有的α粒子发生较大偏转,是α粒子与原子核发生碰撞所致

;解析电子的发现说明了原子不是组成物质的最小微粒,原子本身也有结构,不能说明原子核内部还有复杂结构,A项错误;α粒子散射实验中绝大多数α粒子几乎没有发生偏转,说明了原子内部很“空”,少数α粒子发生较大偏转,是因为α粒子在经过时受到原子核很大的斥力,揭示了原子的核式结构,B项正确,C、D两项错误。

;1.光谱:用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开,获得光的波长

(频率)和强度分布的记录,即光谱。

2.光谱分类。;?;5.玻尔理论。

(1)定态:原子只能处于一系列_______的能量状态中,在这些能量状态中原子是_______的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量。

(2)跃迁:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定,即hν=Em-En(h是普朗克常量,h=6.63×10-34J·s)。

(3)轨道:原子的不同能量状态跟电子在???同的圆周轨道绕核运动相对

应。原子的定态是_______的,因此电子的可能轨道也是_______的。;6.氢原子的能级、能级公式。

(1)氢原子的能级(能级图如图所示)。;?;(1)处于基态的氢原子可以吸收能量为11eV的光子而跃迁到高能级

()

(2)氢原子吸收或辐射光子的频率条件是hν=En-Em(nm)()

(3)氢原子各能级的能量指电子绕核运动的动能();?;?;3.电离。

(1)电离态:n=∞,E=0。

(2)电离能:指原子从基态或某一激发态跃迁到电离态所需要吸收的最小能量。

例如:氢原子从基态→电离态,吸收能量E吸=0-(-13.6eV)=13.6eV。

(3)若吸收能量足够大,克服电离能后,获得自由的电子还具有动能。;【典例2】(2023·湖北卷)2022年10月,我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。该卫星搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为121.6nm的氢原子谱线(对应的光子能量为10.2eV)。根据如图所示的氢原子能级图,可知此谱线来源于太阳中氢原子()

A.n=2和n=1能级之间的跃迁

B.n=3和n=1能级之间的跃迁

C.n=3和n=2能级之间的跃迁

D.n=4和n=2能级之间的跃迁;解析由题图可知n=2和n=1的能级之间的能量差值为ΔE=E2-E1=-3.4eV-(-13.6eV)=10.2eV,与探测器探测到的谱线能量相等,故可知此谱线来源于太阳中氢原子n=2和n=1能级之间的跃迁,A项正确。

;【典例3】(2023·山东卷)“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空,对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系,原子吸收频率为ν0的光子从基态能级Ⅰ跃迁至激发态能级Ⅱ,然后自发辐射出频率为ν1的光子,跃迁到钟跃迁的上能级2,并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1,实现受激辐射,发出钟激光,最后辐射出频率为ν3的光子回到基态。该原子钟产生的钟激光的频率ν2为()

A.ν0+ν1+ν3 B.ν0+ν1-ν3 C.ν0-ν1+ν3 D.ν0-ν1-ν3;解析原子吸收频率为ν0的光子从基态能级Ⅰ跃迁至激发态能级Ⅱ时有EⅡ-EⅠ=hν0,且从激发态能级Ⅱ向下跃迁到基态Ⅰ的过程有EⅡ-EⅠ=hν1+hν2+hν3,联立