上海高三物理复习--原子物理专题

第3课时原子结构原子核[知识梳理]知识点一、氢原子光谱、氢原子的能级、能级公式1．原子的核式结构(1)电子的发现：英国物理学家汤姆生发现了电子。

(2)α粒子散射实验：1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞”了回来。

(3)原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，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。

2．光谱(1)光谱用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱。

(2)光谱分类有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫做线状谱。

有的光谱是连在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱。

(3)氢原子光谱的实验规律巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式1λ＝R⎝⎛⎭⎪⎫122－1n2，(n＝3,4,5，…)，R是里德伯常量，R＝1.10×107 m－1，n为量子数。

3．玻尔理论(1)定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。

(2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝E m－E n。

(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s) (3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。

原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。

4．氢原子的能级、能级公式(1)氢原子的能级 能级图如图1所示图1(2)氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式：E n ＝1n2E 1 (n ＝1,2,3，…)，其中E 1为基态能量，其数值为E 1＝－13.6eV 。

②氢原子的半径公式：r n ＝n 2r 1 (n ＝1,2,3，…)，其中r 1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r 1＝0.53×10－10m 。

高三物理原子物理学知识点原子物理学是围绕原子结构和原子性质的科学领域，是物理学的重要分支之一。

在高三物理学习中，学生需要掌握一些基本的原子物理学知识点，如原子结构、元素周期表和原子核结构等。

本文将围绕这些知识点展开，并进一步深入探讨一些相关的内容。

1. 原子结构原子是物质的最小单位，由质子、中子和电子组成。

质子和中子都在原子核内，而电子则围绕原子核运动。

质子带有正电荷，中子不带电，而电子带有负电荷。

原子的质量主要由质子和中子的质量决定，而原子的电性则由电子的运动状态决定。

通过学习原子结构，我们可以更好地理解如何描述原子的基本特性。

2. 元素周期表元素周期表是原子物理学中非常重要的工具。

它将元素按照一定的规律排列，反映了元素的特性和性质。

根据元素周期表，我们可以了解到元素的原子序数、原子量、电子排布等信息。

此外，元素周期表还可以帮助我们预测元素的性质，如金属性、非金属性等。

通过学习元素周期表，我们可以更好地理解元素及其组成的物质在自然界中的分布和化学性质。

3. 原子核结构原子核是原子的重要组成部分，包含了质子和中子。

质子和中子集中在原子核内部，形成原子核的结构。

质子带正电荷，中子不带电，因此原子核带有正电荷。

原子核的大小非常小，但它集中了原子的大部分质量。

原子核的质量与元素的同位素有关，同一元素的不同同位素具有相同的质子数，但中子数不同。

通过研究原子核结构，我们可以更深入地了解原子内部粒子的组成和相互作用。

4. 放射性衰变放射性衰变是某些原子核经历的自发性变化过程。

放射性元素具有不稳定的核结构，通过放射性衰变来达到更稳定的状态。

放射性衰变主要包括α衰变、β衰变和γ射线。

α衰变是指原子核放出α粒子，即由2个质子和2个中子组成的氦核；β衰变是指原子核放出电子或正电子，以改变核内的中子质子比例；γ射线是高能量光子的释放。

放射性衰变的研究对核物理和医学都具有重要意义。

5. 能量观念在原子物理学中的应用能量观念在原子物理学中有着广泛的应用。

高三原子物理知识点总结归纳在高三物理学习中，原子物理是一个重要的知识点。

掌握原子物理的概念和理论对于理解物质的性质和相互作用有着关键作用。

本文将对高三原子物理知识点进行总结归纳，帮助同学们更好地掌握这一内容。

1. 原子结构1.1 原子模型的发展一开始，人们认为原子是不可分割的，但经过实验发现了元素周期性和放射现象，进而提出了原子是由带电粒子构成的结构。

根据电子在原子中的分布，我们有了玻尔模型和量子力学模型，进而解释了原子的稳定性和电子轨道分布。

1.2 原子的基本组成原子主要由质子、中子和电子组成。

质子带有正电荷，中子不带电，电子带有负电荷。

质子和中子集中在原子核中，而电子分布在原子核外的能级上。

2. 量子力学2.1 波粒二象性根据量子力学理论，微观粒子既表现出粒子性也表现出波动性。

根据德布罗意-布洛赫假设，具有动量的粒子也具有波动性质。

2.2 不确定关系海森堡提出了著名的不确定关系，它指出了在量子尺度下，无法同时确定粒子的位置和动量。

不确定关系对于解释微观粒子的行为和测量影响至关重要。

3. 原子光谱和能级结构3.1 原子的能级原子的能级就是原子中电子所具有的能量。

电子在不同能级间跃迁会辐射或吸收特定频率的光，产生光谱线。

3.2 光子的能量与频率根据普朗克的光量子假设，光是由一束束离散的能量等于光频的量子组成的。

光子的能量E与频率ν之间满足E = hν，其中h为普朗克常数。

4. 核物理4.1 放射性衰变核物理研究中，人们发现了放射性元素的衰变现象。

放射性衰变包括α衰变、β衰变和γ衰变，其中核反应的过程涉及质子、中子的变化。

4.2 核能的释放和利用核能是一种巨大的能量资源，核聚变和核裂变都可以释放出巨大的能量。

核能被广泛应用于发电、医学和工业等领域。

5. 原子核的物理性质5.1 原子核的结构原子核由质子和中子组成，质子数相同的原子核构成同位素，中子数相同的原子核构成同质异能素。

原子核的质量与电荷会影响元素的化学性质和核反应的过程。

高三物理知识点详解原子物理篇原子物理是物理学中重要的一门学科，它研究的是原子的结构、性质和相互作用等内容，对于理解物质的基本组成和性质具有重要意义。

下面，我们将详细介绍高三物理中与原子物理相关的知识点。

一、原子的结构1.1 原子的组成原子是由原子核和围绕原子核运动的电子组成的。

原子核主要由质子和中子构成，质子带正电，质量与中子相近，而中子不带电。

电子带负电，质量远小于质子和中子。

质子和中子都存在于原子核内，而电子则在原子核外围的电子壳中运动。

1.2 原子的尺寸原子的尺寸通常用原子半径来表示，原子的直径约为0.1纳米（1纳米等于10^-9米），因此原子的尺寸非常微小。

1.3 原子的质量原子质量单位（amu，atomic mass unit）是描述原子质量的单位，1amu约等于质子质量。

其中，1质子质量约为1.67×10^-27千克。

原子的质量主要由原子核的质量决定，而电子的质量可以忽略不计。

二、原子的能级和谱线2.1 原子的能级原子的电子壳层由不同数量的电子能级组成。

电子能级是指电子在原子内能量不同的状态。

能级较低的电子能量较低，电子处于比较稳定的状态；而能级较高的电子能量较高，电子处于不太稳定的状态。

2.2 能级跃迁和谱线当电子从低能级跃迁到高能级时，我们称为吸收能级跃迁；当电子从高能级跃迁到低能级时，我们称为发射能级跃迁。

能级跃迁过程中，原子会发出或吸收电磁波，对应的光谱线可以用于研究原子结构和性质。

三、原子的辐射和衰变3.1 原子的辐射原子的核存在不稳定性，当原子内部存在过多或过少的中子和质子时，会导致原子核不稳定。

为了达到稳定态，原子核会通过放射性衰变或核反应释放出辐射，如α射线、β射线和γ射线等。

3.2 放射性衰变放射性衰变指的是原子核自发地改变自身核的结构和性质，使核衰变为另一种核的过程。

常见的放射性衰变方式包括α衰变、β衰变和γ衰变。

α衰变是指原子核释放出一个α粒子，即由两个质子和两个中子组成的粒子；β衰变分为β-衰变和β+衰变，分别是指原子核释放出一个电子或正电子；γ衰变是指原子核释放出γ射线。

高三物理原子物理试题答案及解析1.(4分)下列说法正确的是A．原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中发射出来，这就是β衰变B．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小。

D．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性。

【答案】AD【解析】考查对原子物理相关概念的理解，原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中发射出来，这就是β衰变，A正确；比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定放出核能，B错误；根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大；C错误；德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性，D正确；2.下列说法中正确的是A．射线的穿透能力比射线的穿透能力弱B．结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量C．若质子、电子具有相同动能，则它们的物质波波长相等D．普朗克认为振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍【答案】AD【解析】结合能是由于核子结合成原子核而吸收的能量，B错；物质波的波长，质子和电子的质量不相等，波长不同，C错；3.已知有核反应方程，则下列说法正确的是（）A．该反应属于衰变B．产物中的电子来源于的核外电子C．原子核的质量比原子核的质量大D 原子核的质量与原子核的质量相等【答案】AC【解析】由方程知，Na原子核中的一个中子变成一个质子和一个电子，所以该反应属于衰变，A对；产物中的电子是Na原子核中的一个中子反应生成的，不是来源于的核外电子，B错；因在反应中Na原子核放出了一个电子，所以原子核的质量比原子核的质量大，C对，D错。

4.6分)在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是( )(选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。

高三物理复习资料 原子物理基础知识一、黑体和黑体辐射1．热辐射现象： 任何物体在 任何 温度下都要发射 各种 波长的电磁波，并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与 温度 有关，所以称为热辐射。

2.黑体：物体具有 辐射 能量的本领，又有吸收外界辐射来的能量的本领。

绝对黑体（简称“黑体”）是指能够完全吸收入射的各种（填“各种”或“部分”）波长电磁波而不发生反射的物体，而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的 温度 有关。

3．实验规律：（1）随着温度的升高，黑体的辐射强度都有增加；（2）随着温度的升高，辐射强度的极大值向 波长较短 方向移动。

二、、光电效应现象 1、光电效应：光电效应：物体在光 包括 不可见光的照射下发射电子的现象称为光电效应。

2、光电效应的研究结论：① 任何 金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须 大于 这个极限频率，才能产生光电效应； 低于 这个频率的光不能产生光电效应。

②光电子的最大初动能与入射光的强度 无关 ，只随着入射光频率的增大而 增大 。

③入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s ；④当入射光的频率大于极限频率时，入射光的强度越强，单位时间内发射的电子数 越多 。

3、光电效应的应用：光电管：光电管的阴极表面敷有 碱 金属，对电子的束缚能力比较弱，在光的照射下容易发射电子，阴极发出的电子被阳极收集，在回路中形成电流，称为 光电流 。

注意：①光电管两极加上正向电压，可以增强光电流。

②光电流的大小跟入射光的强度和正向电压有关，与入射光的频率无关。

入射光的强度越大，光电流越大。

③遏止电压U 0。

回路中的光电流随着反向电压的增加而减小，当反向电压U 0满足：02max 21eU mv ，光电流将会减小到零，所以遏止电压与入射光的 频率 有关。

4、波动理论无法解释的现象：①不论入射光的频率多少，只要光强足够大，总可以使电子获得足够多的能量，从而产生光电效应，实际上如果光的频率小于金属的极限频率，无论光强多大，都不能产生光电效应。

2024高考物理原子物理知识点清单原子模型总结与选择题型总结2024高考物理原子物理知识点清单与选择题型总结原子物理是高中物理中的一个重要章节，也是高考中常考的内容。

了解原子模型及其相关知识点、熟悉选择题型的解题技巧是备战高考物理的重要一步。

本文将为您提供2024高考物理原子物理知识点清单和选择题型总结。

一、原子模型知识点清单1. 原子的基本组成a) 原子的结构：原子核（质子、中子）和电子壳层b) 原子量、质子数、中子数和电子数的关系c) 同位素和同位素的统一原子量2. 卢瑟福散射实验a) 散射角和入射角的关系b) 根据散射角确定原子的半径和原子核的位置3. 玻尔模型a) 能级理论和能级跃迁b) 能级图的解读c) 玻尔半径和电子能级公式的推导与应用d) 玻尔模型的局限性4. 其他原子模型a) 约里奥-朗缪尔模型b) 德布罗意波动假说对原子模型的影响5. 核物理a) 原子核的结构b) 质子数、中子数和核电荷数的关系c) 同位素的核反应和放射性衰变d) 半衰期的概念和计算二、选择题型总结1. 基础选择题a) 直接考查基本概念和定义，如原子核的组成、能级理论等b) 考查玻尔模型与其他原子模型之间的区别和联系c) 根据实验结果或推理分析，判断选择题的正确答案2. 计算题a) 根据原子模型的相关公式进行计算，如计算玻尔半径、电子能级之间的能量差等b) 根据放射性衰变和半衰期的概念进行计算，如半衰期的计算等3. 综合应用题a) 结合电磁辐射、波粒二象性等相关知识，解答与原子物理相关的问题b) 探究原子模型的局限性及其对现代物理学的影响通过对2024高考物理原子物理知识点的清单和选择题型的总结，希望能够帮助同学们更加全面地掌握原子物理的知识，从而在考试中取得好成绩。

针对选择题型的解题技巧，在备考过程中多做练习题，并结合理论知识进行总结和归纳，相信可以在高考中更加游刃有余地应对相关题型。

以上就是2024高考物理原子物理知识点清单和选择题型总结的内容。

高中物理原子物理知识点总结在高中物理的学习中，原子物理是一个重要且充满趣味的部分。

它为我们揭示了微观世界的奥秘，帮助我们理解物质的本质和原子的行为。

接下来，让我们一起深入探索高中物理原子物理的重要知识点。

一、原子的结构1、汤姆孙的枣糕模型汤姆孙认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，而电子像枣糕中的枣子一样镶嵌在其中。

2、卢瑟福的核式结构模型通过α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。

该模型认为，在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。

原子核很小，但集中了原子的绝大部分质量。

原子核的直径约为10⁻¹⁵米到 10⁻¹⁴米，而原子的直径约为 10⁻¹⁰米。

二、玻尔的原子模型1、定态假设原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量，这些状态叫定态。

2、跃迁假设原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即hν ＝ Eₘ Eₘ （h 是普朗克常量，ν 是光子的频率，Eₘ 和 Eₘ 分别表示高能级和低能级的能量）。

3、轨道量子化假设原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。

电子的轨道半径不是任意的，只有当半径的大小符合一定条件时，电子才能够在这些轨道上运动。

三、氢原子的能级1、能级公式Eₘ ＝ E₁／ n²（n ＝ 1，2，3，……），其中 E₁为基态能量，E₁＝－136 eV。

2、能级图能级图直观地展示了氢原子各个能级的能量大小以及能级之间的跃迁情况。

四、天然放射现象1、天然放射现象的发现1896 年，法国物理学家贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核具有复杂的结构。

2、三种射线α 射线：高速运动的氦原子核，带正电，电离作用强，穿透能力弱。

β 射线：高速运动的电子流，带负电，电离作用较弱，穿透能力较强。

高三物理原子物理知识点物理学作为自然科学的一门重要学科，探索了世界的本源和构成。

原子物理作为物理学的基石之一，研究了物质的微观结构和性质。

在高三物理学习中，原子物理是一个重要的知识点，下面将为大家详细介绍高三物理原子物理的相关知识。

一、原子结构原子是物质的基本单位，由质子、中子和电子构成。

质子带正电荷，中子没有电荷，而电子带负电荷。

在一个稳定的原子中，质子和电子的数量是相等的，中子的数量可以不同。

二、元素和周期表元素是由相同原子核电荷数的原子组成的纯物质。

元素按照原子序数的顺序排列称为周期表。

周期表分为若干个周期和若干个族。

周期数代表原子中层数，族数代表原子中价电子数。

三、原子核的性质原子核由质子和中子组成。

质子带正电荷，中子没有电荷。

原子核的质量主要由质子和中子的质量决定，原子核的电荷数量由质子的数量决定。

原子核的直径远小于整个原子的直径，但它的质量贡献非常大。

四、原子模型根据理论和实验证据，科学家们提出了几种不同的原子模型，其中最著名的是汤姆孙模型、卢瑟福模型和波尔模型。

这些模型逐渐揭示了原子的真实本质，为原子物理的发展奠定了基础。

五、原子的能级结构原子的能级结构是描述原子中电子能量和能级分布的理论模型。

在原子中，电子处于不同的能级上，能级越高，电子的能量越大。

电子可以吸收或发射能量，使得自己在能级之间跃迁。

六、原子的发射光谱和吸收光谱当原子中的电子从高能级跃迁到低能级时，会发射出对应能量的光子，形成特定的频谱，称为发射光谱。

而当原子吸收能量，使得电子跃迁到高能级时，会发生吸收光谱。

七、玻尔原子模型玻尔原子模型是原子结构的重要理论模型之一。

玻尔根据实验观察和数学推导，提出了电子绕原子核运动、且只能在特定轨道上运动的理论。

根据玻尔模型，电子的轨道和能级都是量子化的。

八、波粒二象性根据量子力学理论，微观粒子如电子既表现出粒子性，又表现出波动性。

这种波粒二象性的理论突破了经典物理的观念，使我们对原子物理有了更深入的认识。

2022年物理等级考《光学原子物理》复习指导物理光学一．历史关于光的本性的几种学说1、牛顿主张的微粒说：光是光源发出的一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播。

2、惠更斯的波动说：光是在空间传播的某种波。

3、麦克斯韦的电磁说：光是一种电磁波。

4、爱因斯坦的光子说：光是一份一份的，每一份为一个光子，其能量为E=hν。

5、波粒二象性说：光既有波动性，又具有粒子性，是一种概率波。

与物质作用时，少量的光子表现出粒子性（光子运动没有规则），传播过程中，大量的光子表现出波动性（这是概率波，不是机械波）。

二．光的干涉1、光的干涉现象：频率相同、相位差恒定的两列相干光波在相遇区相互叠加，在一些地方相互加强，在一些地方相互削弱，形成明暗相间条纹的现象。

光的干涉证明了光具有波动性。

2、双缝干涉：由同一光源发出的光经双缝后获得的两列相干光叠加而形成的干涉现象。

形成的条纹等亮等宽，宽度与波长成正比，增大光屏到双缝的距离或减小双缝间距都能增大条纹间距。

3、薄膜干涉：薄膜的前、后表面反射的两束光相遇而形成的干涉现象。

膜厚相同之处，都是加强（或者都是减弱）的，将出现明条纹（或者暗条纹）（所以，肥皂膜的干涉图样是水平条纹）。

由于是两列反射波相遇叠加形成的干涉图样，因而应当从光源的一侧观察薄膜的干涉图样（让反射光线进入眼睛！）。

观察到的干涉条纹实际上是等厚线，即同一个条纹上各处膜的厚度是相等的。

4、不管是双缝干涉还是薄膜干涉，都是用单色光照射时，出现明暗相间的条纹；用白光照射时，出现彩色条纹。

三．光的衍射1、光的衍射现象：光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象。

各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。

发生明显衍射的条件是：障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小。

2、单缝衍射：光通过单缝形成的衍射现象。

衍射现象：中央明纹最宽最亮，其余明纹等宽但不等亮。

在发生明显衍射的条件下，当窄缝变窄时，亮斑的范围变大，条纹间距离变大，而亮度变暗。

一、选择题1．贝可勒尔在120 年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。

下列属于核聚变的是（ ）A ．23411120H H He n +→+ B ．427301213130He Al P n +→+ C ．14140671C N e -→+D ．2351131103192053390U n I Y 2n +→++2．天然放射性元素在衰变过程中会辐射α射线、β射线和γ射线。

关于原子核衰变，下列说法中正确的是（ ） A ．β射线来源于原子的核外电子B ．γ射线可以用来探测金属部件内部的缺陷C ．放射性原子核衰变成新核，原子核的比结合能减小D ．1000个半衰期为2h 的某放射性同位素，经6h 还剩125个3．钴－60放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。

在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐射保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。

一个钴60原子核（6027Co ）放出一个β粒子后衰变成一个镍核（6028Ni ），并伴随产生了γ射线。

已知钴60的半衰期为5.27年，该反应中钴核、β粒子、镍核的质量分别为m 1、m 2、m 3。

下列说法正确的（ ） A ．核反应中释放的能量为(m 1—m 2－m 3)c 2 B ．核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子弱C ．若有16个钴60原子核，经过5.27年后只剩下8个钴60原子核D ．β粒子是钴原子核外的电子电离形成的4．2020年3月15日中国散列中子源利（CSNS ）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。

散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。

CNSN 是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。

下列关于中子研究的说法正确的是（ ）A ．α粒子轰击147N ，生成178O ，并产生了中子B ．23892U 经过4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个C ．放射性β射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗D ．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度5．碘131的半衰期约为8天,若某药物含有质量为m 的碘131，经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有( ) A ．4m B ．8m C ．16m D ．32m 6．一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为238234492902U Th+He →.下列说法正确的是（ ）A ．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C ．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D ．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 7．根据有关放射性方面的知识可知，下列说法正确的是（ ）A ．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核B ．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的C ．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D ．放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子 8．有一钚的同位素23994Pu 核静止在匀强磁场中，该核沿与磁场垂直的方向放出x 粒子后，变成铀（U ）的一个同位素原子核．铀核与x 粒子在该磁场中的旋转半径之比为1：46，则（ ）A ．放出的x 粒子是42He B ．放出的x 粒子是01e -C ．该核反应是β衰变反应D ．x 粒子与铀核在磁场中的旋转周期相等9．铀（23892U ）经过α、β衰变后形成稳定的铅（20682Pb ），在衰变过程中，中子转变为质子的个数为（ ）A ．6个B ．14个C ．22个D ．32个10．麻省理工学院要建人类史上第一个可控核聚变发电站．该发电站的核反应方程可能是A ．23411120H H He n +→+B ．238234492902U Th He →+C ．2351891441920365603U n Kr Ba n +→++D ．1441717281N He O H +→+11．某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为，112131671H+C N+Q →，115121762H+N C+X+Q →，方程式中Q 1，Q 2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：A ．X 是32He ，Q 2>Q 1B ．X 是42He ，Q 2>Q 1 C ．X 是32He ，Q 2<Q 1D ．X 是42He ，Q 2<Q 112．放射性元素A 经过2次α衰变和1次β 衰变后生成一新元素B ，则元素B 在元素周期表中的位置较元素A 的位置向前移动了 A ．1位B ．2位C ．3位D ．4位13．研究表明，中子（10n ）发生β衰变后转化成质子和电子，同时放出质量可视为零的反中微子e ν。

高考物理上海近代物理知识点之原子结构单元汇编及解析一、选择题1．可见光光子的能量在1. 61～3.10 eV范围内。

若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图可判断n为( )A．1 B．2 C．3 D．42．如图所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，用这些光子照射逸出功为2.49 eV的金属钠．下列说法正确的是（ )A．这群氢原子能辐射出三种不同频率的光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短B．这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小，电势能增大C．能发生光电效应的光有三种D．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60 eV3．下列说法正确的是A．比结合能越小的原子核，核子结合得越牢固，原子核越稳定B．根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能与动能之和不变C．原子核发生一次β衰变，原子核内的一个质子转变为一个中子D．处于激发态的原子核辐射出γ射线时，原子核的核子数不会发生变化4．下列说法符合物理学事实的是（）A．伽利略最早证明了行星公转的轨道是椭圆B．牛顿将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”C．法拉第在实验中将导线南北放置发现了电流的磁效应D．汤姆孙通过 粒子散射实验，提出了原子具有核式结构5．关于阴极射线的本质，下列说法正确的是（）A．阴极射线本质是氢原子B．阴极射线本质是电磁波C．阴极射线本质是电子D．阴极射线本质是X射线6．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）A ．甲图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子B ．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C ．丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由α粒子组成D ．丁图中，链式反应属于轻核聚变7．我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户．在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是A ．爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象B ．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念C ．玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念D ．普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性8．下列说法正确的是( )A ．天然放射性现象表明了原子内部是有复杂的结构B ．一个氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中,该氢原子辐射光子,总能量减少C ．某放射性元素由单质变为化合物后,其半衰期会变短D ．目前核电站的能量主要来自轻核的聚变9．氢原子从能量为m E 的较高激发态跃迁到能量为n E 的较低激发态，设真空中的光速为c ，则氢原子A ．吸收光子的波长为()m n c E E h - B ．辐射光子的波长为()m n c E E h - C ．吸收光子的波长为nm ch E E - D ．辐射光子的波长为nm ch E E - 10．下列说法正确的是( )A ．β衰变现象说明原子核外存在电子B ．只有入射光的波长大于金属的极限波长，光电效应才能产生C ．氢原子从基态向较高能量态跃迁时，电子的动能减小D ．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的11．一群氢原子中的电子从较高能级自发地跃迁到较低能级的过程中A ．原子要吸收一系列频率的光子B ．原子要吸收某一种频率的光子C．原子要发出一系列频率的光子D．原子要发出某一种频率的光子12．下列四个实验中，能说明光具有粒子性的是（）A．B．C．D．13．下列有关四幅图的说法中，正确的是( )A．α粒子散射实验证实了汤姆逊原子枣糕模型的正确性B．在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C．放射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷D．该链式反应属于原子核的聚变反应14．氢原子能级示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向 n＝2 的能级跃迁时辐射出光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出光b，光a和b都是可见光，则A．光a的频率小于光b的频率B．从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线C．n=1能级的氢原子吸收14 eV的光子后将电离D．n＝2能级的氢原子吸收10.2 eV的光子可跃迁到n=1能级15．如图所示是玻尔理论中氢原子的能级图,现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子,受激发的氢原子能自发地辐射出三种不同频率的光,则照射氢原子的单色光的光子能量为( )A．13.6eV B．12.09eV C．10.2eV D．3.4eV16．子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子（hydrogen muon atom），它在原子核的物理研究中有很重要作用，如图氢原子的能级示意图。

原子物理〔二〕一周强化一、一周知识概述1、掌握核反响方程式的规律，计算方法以与有关的题目类型2、掌握核能的计算3、掌握核反响与磁场相结合的有关问题二、重、难点知识归纳与讲解1、核反响原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反响。

原子核的人工转变，就是一种核反响。

和衰变过程一样，在核反响中，质量数和核电荷数都守恒。

例如历史上首先发现质子的核反响方程分别为：2、核能与其计算〔1〕核能：由于原子核中的核子间存在强大的核力，使得原子核成为一个巩固的集合体，要把原子核中的核子拆散，就得抑制核力而做巨大的功；反之，要把核子集合成一个原子核，就要放出巨大的能量，把核反响中放出的能量称为核能。

〔2〕核能的计算：原子核释放能量时，要产生质量亏损，物体的能量和质量之间存在着密切的联系。

它们之间的关系是E=mc2. 或(△E=△mc2)这就是著名的爱因斯坦质能方程。

因此在计算核能时，可以通过首先计算质量亏损△m，再代入质能方程中即可求出核能。

必须注意：爱因斯坦质能方程反响的是质量亏损和释放出核能这两种现象之间的联系，并不表示质量和能量之间的转变关系。

根据爱因斯坦的相对论，辐射出的γ光子静质量虽然为零，但它有动质量，而且这个动质量刚好等于质量的亏损，所以质量守恒，能量守恒仍成立。

3、重核的裂变〔1〕裂变：使重核分裂成中等质量的原子核的核反响，称为裂变。

〔2〕铀核裂变与链式反响：用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，生成中等质量的原子核的同时，总要释放出2～3个中子，这些中子又引起其他的铀核裂变，这样，裂变就会不断地进展下去，释放出越来越多的核能，这就是链式反响，原子弹就是利用链式反响制造的一种大规模杀伤武器。

4、轻核的聚变〔1〕聚变：轻核结合成质量较大的核的过程叫轻核的聚变。

〔2〕聚变的条件与热核反响：要发生聚变反响，必须使轻核之间的距离十分接近，达到10－15m的近距离，用什么方法能使大量原子核获得足够的动能，来抑制轻核之间的库仑斥力，使它们接近到这种程度呢？当物质的温度达到几百万摄氏度以上的高温时，剧烈的热运动使得一局部原子核具有足够的动能，足以抑制相互间的库仑斥力，在碰撞时发生聚变。