原子物理知识点汇总
高考考点:原子物理考点分析
一、
历史人物及相关成就
1、 汤姆生:发现电子,并提出原子枣糕模型 ——说明原子可再分 2、 卢瑟福:α粒子散射实验——说明原子的核式结构模型 发现质子 3、 查德威克:发现中子
4、 约里奥. 居里夫妇:发现正电子
5、 贝克勒尔:发现天然放射现象——说明原子核可再分 6、 爱因斯坦:质能方程E =mc 2
,∆E =∆mc 2
7、 玻尔:提出玻尔原子模型,解释氢原子线状光谱 8、 密立根:油滴实验——测量出电子的电荷量 二、
核反应的四种类型
提醒:
1、 核反应过程一般都是不可逆的,所以核反应方程只能用单箭头表示反应方向,不能用等号连
接。
2、 核反应的生成物一定要以实验事实为基础,不能凭空只依据两个守恒定律杜撰出生成物来写
出核反应方程
3、
核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒,遵循电荷数守恒
提醒:
1、 半衰期:表示原子衰变一半所用时间
2、 半衰期由原子核内部本身的因素据顶,跟原子所处的物理状态(如压强、温度) 或化学状态(如
单质、化合物)无关
3、 半衰期是大量原子核衰变时的统计规律,个别原子核经多长时间衰变无法预测,对个别或极少
数原子核,无半衰期而言。
4、 放射性同位素的应用:(1)工业、摊上、农业、医疗等(2)作为示踪原子 四、
原子结构
1、 原子的核式结构模型 (1)α粒子散射实验结果:
绝大多数αα粒子甚至被反弹回来。
(2)原子的核式结构模型:
在原子中心有一个很小的原子核,原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转。
(3)原子核的尺度:原子核直径的数量级为10-15
m ,原子直径的数量级约为10-10
m 。 (4)原子核的组成:原子核是由质子和中子组成的,原子核的电荷数等于核内的质子数。 2、玻尔原子模型
(1)原子只能处于一系列能量不连续的状态中,具有确定能量的未定状态叫定态。原子处于最低能级的状态叫基态,其他的状态叫激发态。 (2)频率条件:
高能m 到低能m 态:辐射光子hv =E c
m -E n =h
λ
(3)原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道。 五、氢原子光谱
1、氢原子光谱的实验规律
巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线,其波长公式
1
λ=R(1122-n
2) n =3, 4,5. ..R 为里德伯常量R =1.01⨯107m -1) 2、 氢原子的能级和轨道半径
(1) 氢原子的能级公式:En =1
n
2E 1(n =1, 2, 3...) 其中E 1
=-3.6ev
(2) 氢原子的半径公式:r n =n 2⋅r 1(n =1, 2, 3...) , 其中r1=0.53×10-10
m
(3) 氢原子能级图: n 提醒:
∞ 0E /eV
5 4 -0.54 -0.85
3 -1.51 A 、 原子跃迁条件:hv =E m -E n ,只适用于光子和原
2 -3.40
子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况。对于光
-13.61
子和原子作用而使原子电离时,只要入射光的能量
图3
E ≥13. 6eV ,原子就能吸收,对于实物粒子与原子作用使原子激发时,粒子能量大于或
等于能级差即可。
B 、 原子跃迁发出的光谱线条数N =C 2
n (n -1)
n =
2
,是一群氢原子,而不是一个,因为某一个氢原子有固定的跃迁路径。
六、核力与核能
1、核力:原子核内核子间存在的相互作用力
2、特点:强相互作用、短程力,作用范围1.5×10-15
m 之内 3、核能
(1)质能方程:一定的能量和一定的质量相联系,物体的总能量和他的质量成正比。即E =mc 2
含义:物体具有的能量与他的质量之间存在简单的正比关系,物体的能量增大,质量也增大,物体的能量减小,质量也减小。
(2)核子在结合成核子时出现质量亏损∆m ,吸收的能量也要相应减小。∆E =∆mc 2
原子核分解成核子时要吸收一定的能量,相应的质量增加∆m ,吸收能量∆E =∆mc 2 (4) 获得方式:重核裂变和轻核聚变
聚变反应比裂变反应平均每个核子放出的能量大约要大3-4倍。