高三物理原子物理应知应会知识点（23页PPT）

(共23张PPT)
原子物理
必知必会知识点
你记住了吗？
原子物理
1.原子部分
（选必三 第四章 原子结构）
2.原子核部分
（选必三 第五章 原子核）
英国物理学家
汤姆孙
汤姆孙原子模型（枣糕模型）
人类对原子结构认识的第一阶段：
汤姆生对阴极射线的研究发现了电子，打破了人们一直认为的原子不能再分的观念，认识到原子内部存在结构，并提出原子结构的“枣糕式”模型。
密立根通过油滴实验测量了
电子的电荷量，揭示了电荷
的量子化。
人类对原子结构认识的第二阶段：
卢瑟福著名的α粒子散射实验：
现象：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进;少数α粒子发生了较大的偏转;极少数α粒子的偏转超过了90°，有的甚至几乎被撞了回来。
α粒子散射实验否定了原子的“枣糕式”模型，提出了原子的“核式”结构模型。
解释：
α粒子与电子相碰对其几乎无影响，
大角度偏转是原子核对它库仑力作用的结果。
人类对原子结构认识的第三阶段：
原子发光与自身原子结构有关，原子内部电子的运动是原子发光的原因。但卢瑟福的原子核式结构却不能解释氢原子的明线光谱.
410.29 434.17 486.27 656.47 λ/nm
玻尓借助了量子化的观点修正了卢瑟福原子的核式结构，提出了三个假说：
①轨道量子化 ②能量量子化 ③能级跃迁量子化
氢原子能级图
氢原子能级图
能级跃迁量子化
电子从高轨道跃迁到低轨道，
电子动能增加，
电势能减少，
原子总能量减少，
对外辐射光子能量
例：大量氢原子从n=3 的激发态向低能级跃迁时，最多能向外辐射（ ）种频率不同的光子；其中光子的最大能量为（ ）eV.
3种
12.09
玻尓原子理论很好的解释了氢原子发光，
但对于复杂的原子，如氦原子发光就无法解释，
说明玻尓原子理论还存在局限性，还没有完全
解释微观粒子的运动规律。
下面哪些实例证明了光具有波动性？哪些实例证明了光具有粒子性？光的本性是什么？
（波粒二象性）
不仅光具有波粒二象性，其它实物粒子，如：电子、质子也具有波粒二象性，德布罗意提出物质波。即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系。
γ
德布罗意
原子核的符号表示：
常用粒子符号书写：
α粒子：
β粒子：
中子：
质子：
原子核部分
质量数A=质子数Z+中子数
人类对原子核结构的认识是
从贝克勒尔发现天然放射性现象开始的。
由左手定则可知：
α射线带正电，
β射线带负电，
Γ射线不带电
放射线的研究
射线
射线
射线
电离能力
贯穿能力
速度
成分
氦原子核
高能量
电磁波
1/10光速
接近光速
光速
弱，纸能挡住
较强，
毫米的铝板
很强，厚的混凝土、铅板
强
较弱
更小
高速电子流
衰变分类：基本类型两种
问题：
原子核中没有α粒子和
电子，为什么衰变过程
却放出它们？
原子核衰变是自发进行的，
衰变遵循的规律——两个守恒：
电荷数和质量数守恒；
（其中电荷数是指代数和）
1.放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，
叫作这种元素的半衰期（τ）.
氡的衰变
=)n
(其中n=)
2.半衰期的特点：
①放射性元素的半衰期，描述的是统计规律。
对单个原子核说它的半衰期是没有意义的。
②放射性元素衰变发生在原子核内部，
半衰期大小（衰变的快慢）是由核内部自身
的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外
部条件没有关系。
人工核反应
（卢瑟福发现质子的人工核反应方程）
（卢瑟福预言了中子的存在，
查德威克发现中子的人工核反应方程）
关注：
原子核的衰变过程与人工核反应的
不同点与相同点
原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程
核力及其特点：
能够把原子核中的各核子联系在一起的强大的力叫做核力。
核力是强相互作用;是短程力；
原子核的结合能：
原子核分散为核子要吸收能量，
即原子核的结合能。
反之，这个能量也是核子结合
成原子核要释放能量。
1905年，爱因斯坦提出影响深远的质能方程，
解决了核能的计算问题。
质能方程：物体具有的能量和质量成正比。
质量为1u的物体具有的能量
为931.5MeV
利用爱因斯坦质能方程不仅能计算结合能，
还能计算核反应过程吸收或放出的核能！
1.先写出核反应方程；（注意方程用箭头不是等号）
2.计算质量亏损（质量增加）Δ
3.利用公式：
计算出核反应释放的能量（吸收的能量）：
一.核裂变（链式反应）
+
→
+
+
二.核聚变（又叫热核反应）
①氢弹
应用：
②天然核聚变：太阳内部的核燃烧
应用：①原子弹②核电站
核裂变与核聚变都是释放能的核反应
原子物理应知应会知识点
你一定要掌握！
END