本章优化总结
卢瑟福的原子核式结构模型[学生用书P49]
1．α粒子散射实验是物理学发展史上一个重要的实验，实验结果使人们对于物质结构的观念发生了根本性变化，从而否定了汤姆生的原子结构的枣糕模型，卢瑟福核式结构模型建立的实验依据：绝大多数α粒子穿过金箔基本上不发生偏转；少数发生偏转；极少数发生大角度偏转．
2．卢瑟福依据α粒子散射实验结果提出核式结构模型：原子内部有一个带正电的原子核，原子核体积很小，但几乎占原子的全部质量，电子在原子核外绕核运转．
3．该部分主要从以下两个方面考查：
(1)α粒子散射实验的考查
主要是对散射实验装置(包括仪器作用的简单描述)、实验现象、实验现象的分析和结论以及实验意义的考查，正确解答这类问题需要在学习过程中虚拟物理情景，理解好、分析好实验现象，并作好归纳、记忆．
(2)卢瑟福核式结构模型的考查
主要是核式结构内容的描述和理解，并且知道原子是由原子核和电子组成的．
(多选)在α粒子的散射实验中，下列说法正确的是( )
A．本实验中，还可以用质子流或电子流来代替α粒子做散射实验
B．本实验的装置必须放在真空中，是因为α粒子具有很强的电离作用，避免其与空气作用而损失了能量
C．实验中还可以用铝箔来代替金箔
D．α粒子是因为受到金原子的库仑力作用而发生散射
[解析] α粒子是氦核流，其质量约为电子质量的7 300多倍．相当于“一个重量级的炮弹”，在轰击金箔时具有更强的“深入探究”的本领，所以A选项不对，B选项正确．金是重金属，原子量大，在受轰击时状态不易发生变化，金还有很好的延展性，易于做得很薄，便于α粒子经过它表现出径迹特点，而铝的碾展性很差，铝核质量太小，所以C不对．α粒子与金原子核之间的库仑力是α粒子表现不同散射偏转角的主要原因，所以D是正确的．故本题正确答案为B、D.
[答案] BD
能级跃迁的几个问题[学生用书P50]
原子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，放出能量后从高能级跃迁到低能级，不论是哪一种跃迁都要注意以下几方面的问题．
1．一群原子和一个原子
氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了．
2．跃迁与电离
根据玻尔理论，当原子从低能态向高能态跃迁时，必须吸收光子才能实现．相反，当原子从高能态向低能态跃迁时，必须辐射光子才能实现，不管是吸收还是辐射光子，其光子的能量都必须等于这两个能级的能量差．欲想把处于某一定态的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量．如使氢原子从n＝1的基态上升到n＝∞的状态，这个能量的大小至少为13.6 eV.
3．间接跃迁和直接跃迁
原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时，有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁．两种情况下辐射(或吸收)光子的频率可能不同．
4．入射光子与入射电子
若是在光子的激发下引起原子的跃迁，则要求光子的能量必须等于原子的某两个能级差；若是在电子的碰撞下引起原子的跃迁，则要求电子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差，两种情况有所不同，要引起注意．
大量原子处于量子态为n的能级，在向低能级跃迁时各种情况均可能发生，辐射的光子种类为N＝，辐射的光子数目可按同等情况下概率相同计算．一个原子处于量子态为n的能级，在向低能级跃迁时，最多辐射(n－1)个光子．
(多选)欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是( )
A．用12.09 eV的光子照射 B．用13 eV的光子照射
C．用14 eV的光子照射 D．用13 eV的电子碰撞
[解析] 由跃迁条件知氢原子受激发跃迁时只能吸收能量值刚好等于某两能级之差的光子．根据氢原子能级图不难算出12.09 eV刚好为氢原子n＝1和n＝3的两能级差，而13 eV则不是氢原子基态和任一激发态的能量之差，因此氢原子只能吸收前者而不能吸收后者，对于14 eV的光子则足以使氢原子电离，电离后的自由电子还具有0.4 eV的动能．至于13 eV的电子，它的能量可以全部或部分地被氢原子吸收．综上所述选项A、C、D正确．
[答案] ACD
(多选)用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，如图所示观测到了一定数目的光谱线．调高电子的能量再进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条．用Δn表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量．根据氢原子的能级图可以判断，Δn和E的可能值为( )
A．Δn＝1，13.22 eVB．Δn＝2，13.22 eVC．Δn＝1，12.75 eVD．Δn＝2，12.75 eV[解析] 先列出从某高能级到低能级跃迁时能发出几种频率的光．
跃迁 2→1 3→1 4→1 5→1 6→1 7→1 8→1
条数 1 3 6 10 15 21 28
从表格中可以看出，光谱线条数增加5的有：量子数从2到4，Δn＝2；从5到6，Δn＝1.前者电子调高后的能量至少为E＝E1－E1＝(－13.6) eV＝12.75 eV
不能超过E′＝E1－E1＝(－13.6) eV≈13.06 eV；后者电子调高后的能量至少为
E＝E1－E1＝(－13.6)eV≈13.22 eV；
不能超过E′＝E1－E1＝(－13.6) eV≈13.32 eV由上面的计算可知A、D正确．
[答案] AD
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(共16张PPT)
第3章 原子世界探秘
电子的发现:汤姆生发现电子,并提出枣糕式原子模型
大多数不改变方向
a粒子散射实验
少数发生偏转,有的偏转超过90°
有核模型
极少数甚至被反弹回来
原子核式结构模型:原子中心有个原子核,电子绕核高速旋转
原子世界探秘
定态:原子处于一系列不连续的能量状态中
玻尔模型
跃迁:从一个定态到另一个定态跃迁辐射或吸收能量
跃迁公式:bv=En-En
基态:E1=-136eV
氢原子能级和轨道能级:激发态En=E1(n=1,2,3,…)
轨道:rn=n271(n=1,2,3…)
连续谱
发射光谱
光谱
线状谱}(原子特征光谱:光谱分析
吸收光谱
原子特征光谱:光谱分析
》知识体系网络构建
宏观把握·理清脉络◆
》专题归纳整合提升
归纳整合·深度升华
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几765432
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3.40
13.60
