原子和原子核学习指要

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1、原子和原子核学习指要“原子和原子核”一章以实验为研究基础，以人们认识微观世界由简单到复杂的认知规律为线索，先认识原子的结构，再深入地研究原子核的组成。全章渗透着对学生物理学史和辨证唯物主义思想的教育。在学习时，可归纳为“六个实验现象”、“三种原子模型”和“三类计算”。一、六个实验现象1、汤姆生发现了电子，说明原子是可分的，电子是原子的组成部分。2、卢瑟福“α粒子散射实验”现象，说明原子中绝大部分是空的，原子的大部分质量和电荷都集中到一个很小的核上。3、对氢原子光谱的观察和分析，促使玻尔提出了量子化的氢原子模型。4、贝克勒耳发现了天然放射现象，说明原子核

2、有复杂的结构。5、卢瑟福用α粒子轰击氮原子核的实验，发现了质子（N+He→O+H）。6、查德威克用α粒子轰击铍原子核实验，发现了中子（Be+He→C+n）。例1、（2001年春季高考题）下列现象中，与原子核内部变化有关的是()A、α粒子散射B、光电效应C、天然放射现象D、原子发光现象解析：对比上述实验现象可知，正确选项为C。二、三种原子模型1、汤姆生枣糕式原子模型2、卢瑟福有核模型（行星式模型）。在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电核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里绕核旋转。3、玻尔模型（经典理论基础上加量子化

3、的模型）。玻尔理论的三条假设：原子的定态不连续；原子吸收、辐射能量不连续，hν=E-E；原子的可能轨道不连续，E=E/n,r=nr。注意：第一、卢瑟福的原子模型与汤姆生的原子模型的主要区别（前者为“核式”结构，后者为“均匀”结构）。第二、玻尔理论只使用于氢原子。含运用上述三个公式进行有关的计算。第三、明确原子各定态能量值均为负值，原子跃迁过程中有库仑力作功，电子绕核运动的向心力有库仑力提供。例2、（2000年春季高考题）根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E'的轨道，辐射出波长为λ的光。以h表示普朗克常量，C表示真空中的速度，则E'等

4、于()A、E-hλ/CB、E+hλ/CC、E-hC/λD、E+hC/λ3解析：由玻尔理论知：E-E'=hν①而ν=C/λ②由①②式解得：E=E-hC/λ故选项C正确。三、三类计算1、有关α、β衰变次数的计算2、有关能级跃迁或核能的计算3、有关“原子和原子核”综合题的计算例3、（2002年广东等高考题）如下一系列核反应是在恒星内部发生的，p++e+p+p++e+p++其中p为质子，为粒子，e为正电子，为一种中微子。已知质子的质量为m=1.672648×10kg，粒子的质量为m=6.644929×10kg，正电子的质量为m=9.11×10kg，中微子的质量

5、可忽略不计。真空中的光速c=3×10m/s。试计算该系列核反应完成后释放的能量。解析：本题是一道有关“核能计算”的综合题，涉及的主要知识点有质能关系和能量守恒定律等。为求出该系列反应后释放的能量，将题中所给的诸核反应方程式左右两侧分别相加，消去两侧相同的项，该系列反应最终等效为4p+2e+2设反应后释放的能量为Q，根据质能关系和能量守恒得4mpc2=mac2+2mec2+Q代入数值可得Q=3.95×10J练习题31、按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是()　　Ａ.第ｍ个定态和第ｎ个定态的轨道半径ｒm和ｒn之比为ｒm:ｒn＝ｍ2:ｎ2　　Ｂ.第ｍ个

6、定态和第ｎ个定态的能量Ｅm和Ｅn之比为Ｅm:Ｅn＝ｎ2:ｍ2　　Ｃ.电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是ν，则其发光频率也是ν　　Ｄ.若氢原子处于能量为Ｅ的定态，则其发光频率为ν＝Ｅ／ｈ2、下列说法正确的是()（答案：1、AB2、BC）联系电话：0533-36425660533-32263303