原子和原子核li.ppt

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1、课题原子和原子核教学目标1.说出对原子认识的几种模型。2.说出玻尔原子模型的内容，会计算电子不同轨道间的跃迁。索线2汤姆逊原子结构模型卢瑟福的原子核式结构模型粒子散射实验核式结构模型汤姆生发现电子建立无核结构模型主要内容能级图计算H光谱的了解玻尔原子理论薛定鄂模型电子云模型核外无核结构模型无核结构模型卢瑟福的粒子散射实验放射源卢瑟福的粒子散射实验+++粒子散射情景绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，少数α粒子发生了较大的偏转,极少数反弹卢瑟福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，带负电

2、的电子在核外空间绕核做匀速圆周运动。卢瑟福的核式结构模型(可见光区)氢原子光谱波尔的原子理论一.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，电子虽然作加速运动，但并不向外辐射能量，这些状态叫做定态。En=E1/n2（n=1，2，3，……）二.原子从一种定态（设能量为E2）跃迁到另一种定态（设能量为E1）时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量（hν）由这两种定态的能量差决定。⊿E＝E2－E1＝hν三.原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道，电子的可能轨道也是不连续的，即电子不能在任意的轨道上运行。rn=n2r1波尔原子理论r1r2r3r4r

3、n能级图1E11nE(量子数)(能级)2E2E33∞4E40eV（-13.6）（-3.4）（-1.51）（-0.85）放出吸收10.21.890.66(基态)(第一激发态)(第二激发态)原子的状态与电子的轨道、能级都是一一对应的。在某两个确定能级间辐射出来的光子（能量）与吸收的光子（能量）是相同的。能级图基态能级：E1＝－13.6eV能级计算定态能级的计算：En=E1/n2（n=1，2，3，……）记二.能级差的计算：⊿E＝E2－E1【可求得跃迁时辐射或吸收的能量（或光子的频率）】＝hν※三.可能轨道计算：rn=n2r1（n=1，2，3，……）可能辐射或吸收的光子数目

4、计算：C2k炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱．例如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱．玻尔理论的局限性：玻尔理论能够十分圆满地解释氢光谱并且预言了氢原子辐射电磁波谱的问题，其成功之处在于引进了量子化的观点；但是，在解释其它原子光谱时遇到了很大的困难，因为玻尔理论过多地保留了经典理论。牛顿力学只适用于低速运动（相对于光速）的宏观物体，对于微观粒子的运动，牛顿力学不适用了。+r电子云电子云模型薛定鄂模型1、关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（）A．只有极少数α粒子发生了大角度散射B．α粒子散射实验的结果说明了带正电的物质只占整个原子的很小空

5、间C．α粒子在靠近金原子核的过程中电势能减小D．α粒子散射实验的结果否定了汤姆生给出的原子“枣糕模型”ABD2．氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的情况是()A．放出光子，电子动能减少，原子的能量增加B．放出光子，电子动能增加，原子的能量减少C．吸收光子，电子动能减少，原子的能量增加D．吸收光子，电子动能增加，原子的能量减少BC3．如图是类氢结构的氦离子能级图。已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV。在具有下列能量的光子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()A．40.8eVB．41.0eVC．43.2eVD．54.4eVE∞E4E3E2E10

6、-3.4eV-6.0eV-13.6eV-54.4eVAD4．右图为汞原子的能级图，一个总能量为9eV的自由电子，与处于基态的汞原子发生碰撞后（不计汞原子动量的变化），电子剩下的能量可能为（碰撞系统无能量损失）()A.0.2eVB.1.3eVC.2.3eVD.5.5eVn=2n=3n=4n=1-5.5eV-2.7eV-1.6eV-10.4eVAB5．图1所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若一群氢原子A处于激发态E2，一群氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是()A．原子A可能辐射出3种频率的光子B．原子B可能辐射出3种频率的光子C．原子A能够吸收原子B发出的

7、光子并跃迁到能级E4D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4E4E3E2E1图1B6.氢原子在某三个相邻能级间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为λ1和λ2，且λ1＞λ2，则另一个波长可能是（）A.λ1＋λ2B.λ1－λ2C.　　　　　　　　D.CD解见下页解：由玻尔原子模型的跃迁假设E初－E终＝hν及λ＝c/ν可得：E3E2E1λ1λ2λ3所以得：故C选项正确另一种情况:E3E2E1λ1λ3λ2所以得：D选项也正确。7、μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子（hydrogenmuonatom），它在原子核物理的研究中有重