2022年2022年高中物理原子與原子核知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載高中物理原子與原子核學(xué)問(wèn)點(diǎn)總結(jié)必修三 原子.原子核 這一章雖然不為重點(diǎn) 、但為高考挑選題也會(huì)涉及到、其實(shí)只要記住模型和方程式 、就不會(huì)在做題上出錯(cuò) 、下面的一些總結(jié)期望對(duì)大家有所幫忙.盧瑟福依據(jù) 粒子散射試驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)、 玻爾把量子說(shuō)引入到核式結(jié)構(gòu)模型之中、 建立了以下三個(gè)假說(shuō)為主要內(nèi)容的玻爾 理論. 熟悉原子核的結(jié)構(gòu)為從發(fā)覺(jué)自然放射現(xiàn)象開(kāi)頭的、 發(fā)覺(jué)質(zhì)子的核 反應(yīng)為熟悉原子核結(jié)構(gòu)的突破點(diǎn). 裂變和聚變?yōu)楂C取核能的兩個(gè)重要途 徑. 裂變和聚變過(guò)程中釋放的能量符合愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程；整個(gè)學(xué)問(wèn)體系,可歸結(jié)為：兩模型 原子的核式結(jié)構(gòu)模型.波爾原子模 型

2、；六子 電子.質(zhì)子.中子.正電子.粒子. 光子 ；四變 衰變.人工轉(zhuǎn)變.裂變.聚變 ；兩方程 核反應(yīng)方程.質(zhì)能方程 ；4 條守恒定律 電荷數(shù)守恒.質(zhì)量數(shù)守恒.能量守恒.動(dòng)量守恒 貫串全章；1. 湯姆生模型 棗糕模型 湯姆生發(fā)覺(jué)電子,使人們熟悉到原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)；從而打開(kāi)原子的大門.2. 盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型 行星式模型 盧瑟福 粒子散射試驗(yàn)裝置 、 現(xiàn)象、 從而總結(jié)出核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō) 粒子散射試驗(yàn)為用 粒子轟擊金箔,試驗(yàn)現(xiàn)象：結(jié)果為絕大多數(shù) 粒子穿過(guò)金箔后基本上仍沿原先的方向前進(jìn) 、 但為有少數(shù) 粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn) . 這說(shuō)明原子的正電荷和質(zhì)量肯定集中在一個(gè)很小的核上；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 -

3、 - - 歡迎下載盧瑟福由 粒子散射試驗(yàn)提出：在原子的中心有一個(gè)很小的核,叫原子核,原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里,帶負(fù)電的電子在核外空間運(yùn)動(dòng)；由 粒子散射試驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)仍可以估算出原子核大小的數(shù)量級(jí)為10-15m；而核式結(jié)構(gòu)又與經(jīng)典的電磁理論發(fā)生沖突：原子為否穩(wěn)固、 其發(fā)出的光譜為否連續(xù)3. 玻爾模型 引入量子理論, 量子化就為不連續(xù)性,整數(shù)n 叫量子數(shù) 玻爾補(bǔ)充三條假設(shè)定態(tài) - 原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài) 稱為定態(tài) 、 電子雖然繞核運(yùn)轉(zhuǎn) 、 但不會(huì)向外輻射能量； 本假設(shè)為針對(duì)原子穩(wěn)固性提出的躍遷 - 原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)、 要輻射 或吸取 肯定頻率的光子

4、其能量由兩定態(tài)的能量差打算 本假設(shè)針對(duì)線狀譜提出 輻射 吸取 光子的能量為 hf e 初-e 末氫原子躍遷的光譜線問(wèn)題 一群氫原子可能輻射的光譜線條數(shù)為 ；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載 大量 處于 n 激發(fā)態(tài)原子躍遷到基態(tài)時(shí)的全部輻射方式能量和軌道量子化 - 定態(tài)不連續(xù) 、 能量和軌道也不連續(xù) ; 即原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng) 、 原子的定態(tài)為不連續(xù)的 、 因此電子的可能軌道分布也為不連續(xù)的 針對(duì)原子核式模型提出,為能級(jí)假設(shè)的補(bǔ)充 氫原子的激發(fā)態(tài)和基態(tài)的能量 最小 與核外電子軌道半徑間的關(guān)系為:【說(shuō)明】氫原子躍遷2-10 軌道量子化 r n =n

5、r 1 n 1、2.3r 1 =0.53×10m能量量子化：e1= 13.6even , ep,r , nek ,v吸取光子時(shí)增大減小放出光子時(shí)減小增大氫原子躍遷時(shí)應(yīng)明確：一個(gè)氫原子直接躍遷向高能級(jí)躍遷,吸取光子一般光子某一頻率光子一群氫原子各種可能躍遷向低能級(jí)躍遷放出光子可見(jiàn)光子一系列頻率光子氫原子吸取光子時(shí)要么全部吸取光子能量,要么不吸取光子 1 光子能量大于電子躍遷到無(wú)窮遠(yuǎn)處 電離 需要的能量時(shí),該光子可被吸??；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載 即：光子和原于作用而使原子電離2 光子能量小于電子躍遷到無(wú)窮遠(yuǎn)處 電離 需要的能量時(shí) 、 就只有能量等于兩個(gè)能級(jí)差的光子

6、才能被吸??； 受躍遷條件限：只適用于光于和原于作用使原于在各定態(tài)之間躍遷的情形 ；氫原子吸取外來(lái)電子能量時(shí)可以部分吸取外來(lái)碰撞電子的能量（實(shí)物粒子作用而使原子激發(fā)）；因此,能量大于某兩個(gè)能級(jí)差的電子均可被氫原子吸取,從而使氫原子躍遷；e51=13.06e41=12.75e31=12.09e21=10.2；有規(guī)律可依e52=2.860.31e42=2.55e32=1.89；e53=0.97e43=0.66；e54=玻爾理論的局限性；由于引進(jìn)了量子理論（軌道量子化和能量量子化）,玻爾理論勝利地說(shuō)明了氫光譜的規(guī)律；但由于它保留了過(guò)多的經(jīng)典物理理論（牛頓其次定律.向心力.庫(kù)侖力等）,所以在說(shuō)明其他原子

7、的光譜上都遇到很大的困難；氫原子在 n 能級(jí)的動(dòng)能.勢(shì)能,總能量的關(guān)系為：ep=2ek,e=ek+ep= ek； 類似于衛(wèi)星模型 由高能級(jí)到低能級(jí)時(shí),動(dòng)能增加,勢(shì)能降低,且勢(shì)能的降低量為動(dòng)能增加量的 2 倍,故總能量 負(fù)值 降低；量子數(shù)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載1. 自然放射現(xiàn)象的發(fā)覺(jué),使人們熟悉到原子核也有復(fù)雜結(jié)構(gòu)；核變化從貝克勒耳發(fā)覺(jué)自然放射現(xiàn)象開(kāi)頭衰變 用電磁場(chǎng)討論 ：2. 各種放射線的性質(zhì)比較種類本質(zhì)質(zhì)量（u）電荷（e）速度（c）電離性射線氦核4+20.1最強(qiáng)射線電子1/1840-10.99較強(qiáng)貫穿性最弱,紙能攔住較強(qiáng),穿幾 mm 鋁板 射線光子001最弱最強(qiáng),穿幾

8、 cm鉛版三種射線在勻強(qiáng)磁場(chǎng).勻強(qiáng)電場(chǎng).正交電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情形比較：四種核反應(yīng)類型 衰變 、 人工核轉(zhuǎn)變 、 重核裂變 、 輕核驟變 衰變： 衰變： 實(shí)質(zhì)：核內(nèi) 衰變形成外切 同方向旋 , 衰變： 實(shí)質(zhì)：核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變成了質(zhì)子和中子 衰變形成內(nèi)切 相反方向旋 ,且大圓為 . 粒子徑跡；+ 衰 變 ：（ 核 內(nèi) ） 衰變：原子核處于較高能級(jí),輻射光子后躍遷到低能級(jí)；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載人工轉(zhuǎn)變： 發(fā)覺(jué)質(zhì)子的核反應(yīng) 盧瑟福 用 粒子轟擊氮核 、 并預(yù)言中子的存在 發(fā)覺(jué)中子的核反應(yīng) 查德威克 釙產(chǎn)生的 射線轟擊鈹 人工制造放射性同位素正電子的發(fā)覺(jué) 約里奧居里和伊麗芙居里

9、夫婦 粒子轟擊鋁箔重核的裂變：在肯定條件下 超過(guò)臨界體積 ,裂變反應(yīng)會(huì)連續(xù)不斷地進(jìn)行下去,這就為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；輕核的聚變：（需要幾百萬(wàn)度高溫,所以又叫熱核反應(yīng)）全部核反應(yīng)的反應(yīng)前后都遵守：質(zhì)量數(shù)守恒.電荷數(shù)守恒； （留意：質(zhì)量并不守恒；）核能運(yùn)算方法有三：由 m單位為“ kg” 運(yùn)算；由 e=931.5mm 單位為“ u” 運(yùn)算；借助動(dòng)量守恒和能量守恒運(yùn)算；2. 半衰期放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間叫半衰期；（對(duì)大量原子核的統(tǒng)計(jì)規(guī)律）運(yùn)算式為： n 表示核的個(gè)數(shù),此式也可以演化成或 ,式中 m表示放射性物質(zhì)的質(zhì)量, n 表示單位時(shí)間內(nèi)放出的射線粒子數(shù)；以上各式左邊的量都表示時(shí)間t后的剩余量；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載半衰期 由核內(nèi)部本身的因素打算、 與物理和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān) .同位素等重要概念放射性標(biāo)志3. 放射性同位素的應(yīng)用利用其射線： 射線電離性強(qiáng) 、 用于使空氣電離 、 將靜電泄出 、 從而排除有害靜電； 射線貫穿性強(qiáng) 、 可用于金屬探傷 、 也可用于治療惡性腫瘤；各種射線均可使dna發(fā)生突變 、 可用于生物工程,基因工程；作為示蹤原子； 用于討論農(nóng)作物化肥需求情形,診斷甲狀腺疾病的類型,討論生物大分子結(jié)構(gòu)及其功能；進(jìn)行考古討論； 利用放射性同位素碳14,判定出土木質(zhì)文物的產(chǎn)生歲月；一般都使用人工制造的放射性同位素（種類齊全, 各