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高中物理知识点讲解第5章 专题1 原子结构

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一：电子的发现早在1858年，德国物理学家普吕克尔利用低压气体放电管研究气体放电时看到了玻璃壁上淡淡的荧光及管中物体在玻璃壁上的影。

1876年德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，并把这种射线命名为阴极射线。

19世纪后期，对阴极射线的本质的认识有两种观点：一种认为阴极射线像X 射线一样是电磁辐射，另一种认为阴极射线是带电微粒。

英国物理学家J.J.汤姆孙自1890年起开始对阴极射线进行了一系列的实验研究。

他认为阴极射线是带电粒子流。

（著名实验：气体放电管实验）1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定它的本质是带负电的粒子流并求出了这种粒子的比荷。

当汤姆孙在测定比荷实验时发现，用不同材料的阴极做实验，所发出射线的粒子都有相同的比荷，这说明不同物质都能发射这种带电粒子，它是构成各种物质的共有成分。

由实验测得阴极射线的比荷约为质子（氢离子）比荷的近2000倍。

他认为这可能表示阴极射线粒子电荷量的大小与一个氢离子一样，而质量比氢离子小得多。

后来汤姆孙测得了这种粒子的电荷量与氢离子电荷量大致相同，由此可以看出他当初的猜测是正确的。

后来阴极射线的粒子被称为电子。

进一步拓展研究对象：用不同的材料做成的阴极做实验，做光电效应实验、热离子发射效应实验、β射线（研究对象普遍化）等。

他发现这些实验都能发射同样的带电粒子（电子）。

这种带电粒子的质量只比最轻原子的质量的两千分之一稍多一点。

由此可见电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。

由于电子很小，当时的测量手段有限，美国科学家密立根通过“油滴实验”精确地测定了电子的电量，密立根实验更重要的发现是：电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能是e的整数倍。

例：一个物体带91.610C -⨯的正电荷，这是它失去了1010个电子的缘故。

注意：电子电荷的现代值为：191.60217733(49)10e C -=-⨯，从实验测得到的电子比荷及e 的数值，可以确定电子的质量：319.109389710e m kg -=⨯ ，质子质量与电子质量的比值为：1836pe m m =二：原子结构模型的发展①道尔顿模型1808年，英国自然科学家约翰·道尔顿提出了世界上第一个原子的理论模型。

他的理论主要有以下三点：1、原子都是不能再分的粒子；2、同种元素的原子的各种性质和质量都相同；3、原子是微小的实心球体。

②汤姆生模型1898年，英国物理学家汤姆生提出“枣糕模型”或“西瓜模型”，是第一个存在着亚原子结构的原子模型。

他的理论主要有以下二点：1、电子是平均地分布在整个原子上的，就如同散布在一个均匀的正电荷的海洋之中，它们的负电荷与那些正电荷相互抵消；2、在受到激发时，电子会离开原子，产生阴极射线。

③卢瑟福模型1909年，英籍物理学家卢瑟福指导他的学生盖革和马斯顿进行了α粒子散射实验。

实验过程：在一个铅盒里放有少量的放射性元素钋(Po)，它发出的α射线从铅盒的小孔射出，形成一束很细的射线射到金箔上。

当α粒子穿过金箔后，射到荧光屏上产生一个个的闪光点，这些闪光点可用显微镜来观察。

为了避免α粒子和空气中的原子碰撞而影响实验结果，整个装置放在一个抽成真空的容器内，带有荧光屏的显微镜能够围绕金箔在一个圆周上移动。

实验现象：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来，这就是α粒子的散射现象。

1、由不同元素对α粒子散射的实验数据可以确定各种元素原子核的电荷量Q ，由于原子是电中性的，所以可以推算出原子内含有的电子数。

2、α粒子散射实验是估计核半径的最简单的方法。

对于一般的原子核，实验确定的核半径R 的数量级为1510m -，而整个原子半径的数量级是1010m -米，两者相差十万倍之多。

可见原子内部是十分“空旷”的。

1911年，卢瑟福通过对α粒子散射实验数据及现象的分析，提出了自己的原子结构模型“核式结构模型”，他的理论主要有以下三点：I 、原子的大部分体积是空的。

II 、在原子的中心有一个很小的原子核。

III 、原子的全部正电荷在原子核内，且几乎全部质量均集中在原子核内部。

带负电的电子在核外空间进行绕核运动。

注意：在α粒子散射实验中，不考虑α粒子和电子的碰撞影响，是因为α粒子和电子因碰撞而损失的能量极少，可忽略不计。

④波尔模型1、氢原子光谱光谱：复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案，全称为光学频谱。

I 、可见光谱：可见光谱是电磁波谱中人眼可见的一部分，在这个波长范围内的电磁辐射被称作可见光。

II 、线状光谱：光谱为一条条分立的亮线。

III 、连续光谱：光谱为连在一起的光带。

IV 、暗线光谱（吸收光谱）：具有连续谱的光波通过物质样品时，处于基态的样品原子或分子将吸收特定波长的光而跃迁到激发态，于是在连续谱的背景上出现相应的暗线或暗带组成的线光谱，称为暗线光谱。

例：甲物质发出的白光经过乙物质的蒸气形成的是乙物质的吸收光谱。

V 、明线光谱：稀薄气体发光的光谱是由不连续的亮线组成，这种发射光谱又叫做明线光谱。

应用举例：各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发射几种特定频率的光。

不同原子的亮线位置不同，说明不同原子的发光频率是不一样的，因此这些亮线被称作原子的特征谱线。

既然每种原子都有自己的特征谱线，我们可以利用它来鉴别物质和确定物质组成成分。

（同理理解吸收光谱中的暗线也是原子的特征谱线）2、氢原子光谱的实验规律从氢气放电管可以获得氢原子光谱，实验结果表明：氢原子光谱是线状谱，说明氢原子发光的频率是不连续的，对应的波长也是分立的值。

1885年，巴耳末对当时已知的，在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长可以用一个公式表示，这个公式称为巴耳末公式，可以写作：22111R 2n λ=-（） 345n =,,，…… （波数：1νλ=） I 、式中R 叫做里德伯常数，71R .1m -⨯=1010，式中n 只能取整数，不能连续取值，波长也只会对应分立的值。

II 、氢原子是最简单的原子，所以氢原子光谱也是最简单的原子光谱。

【例题】由巴耳末公式22111R 2nλ=-（）可以得出（ ） A 、巴耳末系是氢原子光谱中含有可见光的一条线系。

B 、n 的无穷取值，决定着光谱有无数条明线。

C 、波长越大的波对应的量子数n 越大。

D 、量子数n 越大，光的频率越小。

答案：AB【例题】根据巴耳末公式，指出氢原子光谱中巴耳末系的最短波长和最长波长所对应的n 值，并计算出这两个波长。

解：在巴耳末线系中，当n 取∞时对应的波长最短，设最短波长为min λ2min 11R 02λ=-（），解得：7min 3.6410364m nm λ-=⨯= 当n=3时对应的波长最长，设最长波长为max λ22max 111R 23λ=-（），解得：7max 6.5510655m nm λ-=⨯= 【例题】在氢原子光谱中。

电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系。

若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，求这群氢原子自发跃迁时最多可发出几条不同频率的谱线？3、经典理论的困难I 、不能解释原子结构的稳定性。

根据经典电磁波理论，电子绕核做圆周运动，将会不断地向外辐射电磁波，电子的能量会越来越小，半径r 也会越来越小，电子最终会碰到原子核。

而事实原子是个很稳定的系统。

II 、不能解释原子光谱为分立的线状谱根据经典电磁波理论，辐射电磁波的频率与电子圆周运动的频率是相同的，r 连续减小，所以向外辐射的电磁波频率也应该是连续的，而实验得出原子发射光谱是分立的线状谱。

4、波尔原子理论1913年，波尔提出自己的原子结构模型即波尔模型，成功解释了氢原子光谱的规律性。

玻尔原子结构模型的基本观点如下：I 、电子的轨道是量子化的：原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动，不辐射能量。

∴解释了原子为什么是稳定的。

II 、定态：当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态。

原子在不同的状态中具有不同的能量，因此原子的能量是量子化的，这些量子化的能量值叫做能级。

原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为定态。

（1）能量最低的状态叫基态（即n=1），通常情况下原子处于基态，基态是最稳定的。

其它的状态叫做激发态【即n=2,3,4,……（其中n=2为第一激发态）】，处于激发态的原子是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出光子，最终回到基态。

（2）轨道用n=1,2,3,……来标志（n 称为量子数），能级用123,,,E E E ……来标志。

（3）能级，基态和激发态都是相对原子而言的，定态轨道是相对电子而言的。

III 、频率条件：当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为m E ）跃迁到能量较低的定态轨道（其能量记为n E ，m n >）时，会放出能量为h ν的光子（h 是普朗克常量），这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即：m n h E E ν=-∴解释了为什么原子发射光谱是分立的线状光谱。

拓展：结合数学知识可知电子从定态轨道m 向定态轨道n 跃迁（m>n ）,能发射21m n C -+种不同频率的光。

例：如下图为氢原子能级图，电子从定态轨道5向定态轨道2跃迁能产生25216C -+=种不同频率的光。

【例题】光子能量为E 的一束单色光照射到容器中的氢气上，氢原子吸收光子能量后处于激发态，并能发射光子．现测得该氢气发射的光子共有3种，其频率分别为ν1、ν2、ν3，且ν1>ν2>ν3，那么入射光光子的能量E 值是(设普朗克常量为h ) ( )A ．h (ν1＋ν2＋ν3)B ．h (ν2＋ν3)C ．hν1D ．hν3 解析：因为这些氢气发射出的光子只有3种可能频率，所以它们必然处在第三能级上，如图所示，向下的箭头表示三种可能的跃迁．结合玻尔对氢原子发光的解拓展：反之，当电子吸收光子时会从能量较低的定态轨道跃迁到能量较高的定态轨道，而吸收的光子的能量同样由频率条件决定。

拓展：当电子远离原子核，不再受原子核的吸引力的状态叫做电离态，电离态的能级为0。

拓展：由于光子的能量是一份一份的，用大量光子轰击氢原子，光子的能量必须刚好等于氢原子两能级之差，这样光子才能被氢原子吸收发生能级跃迁，这由光子本身性质决定。

而用大量电子去轰击氢原子，电子的能量可以只有一部分被氢原子吸收（即碰撞），电子可以留下一部分能量，也就是电子的能量只需大于氢原子两能级之差，就能使氢原子发生能级跃迁。

【如果光子或电子的能量大于处于基态的氢原子的能量，则用大量该种光子或电子轰击氢原子则能使氢原子电离】【例题】用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。

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高二物理选修课件第章原子结构

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实验步骤和操作注意事项
操作注意事项 1. 确保实验环境安静、整洁，避免干扰光源和光谱仪的正常工作。
2. 使用前检查光谱仪的准确性和灵敏度，确保其处于良好状态。
实验步骤和操作注意事项
01
3. 操作过程中要小心谨慎，避免 损坏实验器材。
02
4. 光源和样品的选择要根据实验 需求和目的进行合理安排。
数据处理和分析方法指导
数据处理 1. 对实验数据进行整理，列出各光谱线的波长和强度等参数。
2. 根据波长和强度等信息，绘制出相应的光谱图。
数据处理和分析方法指导
01
分析方法指导
02
03
04
1. 通过比较不同元素或化合 物的原子光谱特征，可以推断 它们之间的结构差异和化学键
性质。
2. 分析光谱线的强度和分布 规律，可以了解原子的能级结
放射性元素的衰变遵循指数衰变规律，即剩余原子核 数量与时间的关系为N=N0e-λt，其中N0为初始原子
核数量，λ为衰变常数，t为时间。
放射性衰变 规律
放射出高能光子（γ射线）的衰变过程，质量数和电 荷数均不变。
射线与物质相互作用机制
α射线与物质相互作用
α射线在物质中传播时，会与物质原 子发生碰撞，损失能量并逐渐停止。
β射线与物质相互作用
γ射线与物质相互作用
γ射线在物质中传播时，会与物质原 子发生光电效应、康普顿效应或电子 对效应等相互作用，损失能量并被吸 收。
β射线在物质中传播时，会与物质原 子发生碰撞并产生轫致辐射，同时自 身也会损失能量。
04
粒子物理初步知识
粒子物理发展简史及现状
古代原子论
古希腊哲学家提出物质由不可 再分的原子构成。
高二物理原子的结构知识点

高二物理原子的结构知识点

高二物理原子的结构知识点在高中物理学习中，原子的结构是一个重要的知识点。

了解原子的结构对于理解物质的性质、电子结构以及化学反应都有着重要的作用。

本文将介绍高二物理原子的结构知识点，包括原子的组成、核外电子分布以及同位素等内容。

一、原子的组成原子是构成物质的最小单位，由原子核和核外电子组成。

原子核位于原子的中心，电子则围绕原子核运动。

原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电荷。

原子的质量主要集中在原子核中。

电子质量很小，约为质子和中子质量的1/1836。

二、核外电子分布核外电子分布在原子核外的不同能级上，不同能级可以容纳不同数量的电子。

能级越靠近原子核，能量越低，能容纳的电子数也越少。

根据泡利不相容原理和洪特规则，每个能级上的电子数有一定限制，遵循填充次序。

1. 能级及电子分布常见的能级包括K能级、L能级、M能级等。

K能级最靠近原子核，能容纳的最多电子数是2。

L能级次之，能容纳的最多电子数是8。

M能级能容纳的最多电子数是18。

能级间的能量差称为能级间隙。

2. 电子排布规则根据泡利不相容原理，每个能级上的电子数不超过规定的最大值。

例如，2号能级上的电子数不超过2个，8号能级上的电子数不超过8个。

根据洪特规则，当有多个能级可以填充时，电子会优先填充能量最低的能级。

电子分布的顺序从K能级开始，依次填充能级直至填满所有电子。

三、同位素同位素指的是原子核中质子数相同、中子数不同的原子。

同位素具有相同的化学性质，但物理性质可能有所不同。

例如，碳原子的同位素有碳-12、碳-13和碳-14等。

其中，碳-12为最常见的同位素，而碳-14具有放射性，可用于放射性碳定年等领域。

结论通过学习高二物理原子的结构知识点，我们可以了解到原子的组成、核外电子的分布以及同位素等内容。

这些知识对于理解物质的性质、电子结构以及化学反应有着重要的意义。

深入掌握原子结构的知识，对于学习物理和化学等科学学科有着积极的影响。

以上就是高二物理原子的结构知识点的介绍，希望对你的学习有所帮助。

人教版高中物理选修3-5知识点整理及重点题型梳理] 原子结构

人教版高中物理选修3-5知识点整理及重点题型梳理] 原子结构

人教版高中物理选修3-5知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习原子结构【学习目标】1．知道电子是怎样发现的；2．知道电子的发现对人类探索原子结构的重大意义； 3．了解汤姆孙发现电子的研究方法． 4．知道α粒子散射实验；5．明确原子核式结构模型的主要内容； 6．理解原子核式结构提出的主要思想．【要点梳理】要点诠释： 要点一、原子结构 1．阴极射线（1）气体的导电特点：通常情况下，气体是不导电的，但在强电场中，气体能够被电离而导电．平时我们在空气中看到的放电火花，就是气体电离导电的结果．在研究气体放电时一般都用玻璃管中的稀薄气体，导电时可以看到发光放电现象．（2）1858年德国物理学家普里克发现了阴极射线．①产生：在研究气体导电的玻璃管内有阴、阳两极．当两极间加一定电压时，阴极便发出一种射线，这种射线为阴极射线．②阴极射线的特点：碰到荧光物质能使其发光． 2．汤姆孙发现电子（1）从1890年起英国物理学家汤姆孙开始了对阴极射线的一系列实验研究． （2）汤姆孙利用电场和磁场能使带电的运动粒子发生偏转的原理检测了阴极射线的带电性质，并定量地测定了阴极射线粒子的比荷（带电粒子的电荷量与其质量之比，即e m）． （3）1897年汤姆孙发现了电子（阴极射线是高速电子流）．电子的电量()191.602177334910C e =⨯－，电子的质量319.109389710kg m =⨯－，电子的比荷111.758810C/kg em=⨯．电子的质量约为氢原子质量的1 1836．3．汤姆孙对阴极射线的研究（1）阴极射线电性的发现．为了研究阴极射线的带电性质，他设计了如图所示装置．从阴极发出的阴极射线，经过与阳极相连的小孔，射到管壁上，产生荧光斑点；用磁铁使射线偏转，进入集电圆筒；用静电计检测的结果表明，收集到的是负电荷．（2）测定阴极射线粒子的比荷．4．密立根实验美国物理学家密立根在1910年通过著名的“油滴实验”简练精确地测定了电子的电量密立根实验更重要的发现是：电荷是量子化的，即任何电荷只能是元电荷e的整数倍．5．电子发现的意义以前人们认为物质由分子组成，分子由原子组成，原子是不可再分的最小微粒．现在人们发现了各种物质里都有电子，而且电子的质量比最轻的氢原子质量小得多，这说明电子是原子的组成部分．电子是带负电，而原子是电中性的，可见原子内还有带正电的物质，这些带正电的物质和带负电的电子如何构成原子呢？电子的发现大大激发了人们研究原子内部结构的热情，拉开了人们研究原子结构的序幕．6．19世纪末物理学的三大发现对阴极射线的研究，引发了19世纪末物理学的三大发现：（1）1895年伦琴发现了X射线；（2）1896年贝克勒尔发现了天然放射性；（3）1897年汤姆孙发现了电子．要点二、原子的核式结构模型1．汤姆孙的原子模型“枣糕模型”．“葡萄干布丁模型”（如图所示）．“葡萄干面包模型”．汤姆孙的原子模型是在发现电子的基础上建立起来的，汤姆孙认为，原子是一个球体，正电荷均匀分布在球内，电子像枣糕里的枣子一样，镶嵌在原子里面，所以汤姆孙的原子模型也叫枣糕式原子结构模型．【注意】汤姆孙的原子结构模型虽然能解释一些实验事实，但这一模型很快就被新的实验事实——仅粒子散射实验所否定．2．α粒子散射实验1909～1911年卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔的实验，获得了重要的发现． （1）实验装置（如图所示）由放射源、金箔、荧光屏等组成．特别提示：①整个实验过程在真空中进行． ②金箔很薄，α粒子（42He 核）很容易穿过．（2）实验现象与结果．绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子偏转角超过90︒，有的几乎达到180︒，沿原路返回．仅粒子散射实验令卢瑟福万分惊奇．按照汤姆孙的原子结构模型：带正电的物质均匀分布，带负电的电子质量比α粒子的质量小得多．α粒子碰到电子就像子弹碰到一粒尘埃一样，其运动方向不会发生什么改变．但实验结果出现了像一枚炮弹碰到一层薄薄的卫生纸被反弹回来这一不可思议的现象．卢瑟福通过分析，否定了汤姆孙的原子结构模型，提出了核式结构模型．3．原子的核式结构卢瑟福依据α粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构：在原子中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部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．4．原子核的电荷与尺度由不同原子对α粒子散射的实验数据可以确定各种元素原子核的电荷．又由于原子是电中性的，可以推算出原子内含有的电子数．结果发现各种元素的原子核的电荷数，即原子内的电子数非常接近于它们的原子序数，这说明元素周期表中的各种元素是按原子中的电子数来排列的．原子核的半径无法直接测量，一般通过其他粒子与核的相互作用来确定，α粒子散射是估算核半径最简单的方法．对于一般的原子核半径数量级为1510m －，整个原子半径的数量级是1010m －，两者相差十万倍之多，可见原子内部是十分“空旷”的． 5．解题依据和方法（1）解答与本节知识有关的试题，必须以两个实验现象和发现的实际为基础，应明确以下几点： ①汤姆孙发现了电子，说明原子是可分的，电子是原子的组成部分．②卢瑟福“α粒子散射实验”现象说明：原子中绝大部分是空的，原子的绝大部分质量和全部正电荷都集中在一个很小的核上．（2）根据原子的核式结构，结合前面所掌握的动能、电势能、库仑定律及能量守恒定律等知识，是综合分析解决d 粒子靠近原子核过程中，有关功、能的变化，加速度，速度的变化所必备的知识基础和应掌握的方法．6．对α粒子散射实验的理解如果按照汤姆孙的“枣糕”原子模型，α粒子如果从原子之间或原子的中心轴线穿过时，它受到周围的正负电荷作用的库仑力是平衡的，α粒子不产生偏转；如果α粒子偏离原子的中心轴线穿过，两侧电荷作用的库仑力相当大一部分被抵消，α粒子偏转很小；如果α粒子正对着电子射来，质量远小于α粒子的电子不可能使α粒子发生明显偏转，更不可能使它反弹．所以α粒子的散射实验结果否定了汤姆孙的原子模型．按卢瑟福的原子模型（核式结构），当α粒子穿过原子时，如果离核较远，受到原子核的斥力很小，仅粒子就像穿过“一片空地”一样，无遮无挡，运动方向改变极少，由于原子核很小，这种机会就很多，所以绝大多数α粒子不产生偏转；只有当α粒子十分接近原子核穿过时，才受到很大的库仑斥力，偏转角才很大，而这种机会很少；如果α粒子几乎正对着原子核射来，偏转角就几乎达到180︒，这种机会极少．如图所示．卢瑟福根据α粒子散射实验，不仪建立了原子的核式结构，还估算出了原子核的大小．220121(1)4sin 2m Ze r Mv θπε=⋅+（θ为散射角）．原子核的商径数量级在1510m －．原子直径数量级大约是1010m －，所以原子核半径只相当于原子半径的十万分之一．原子的核式结构初步建立了原子结构的正确图景，但跟经典的电磁理论发生了矛盾．（见玻尔的原子模型）7．原子结构的探索历史（1）发现原子核式结构的过程．实验和发现 说明了什么 电子的发现说明原子有复杂结构α粒子散射实验说明汤姆孙（枣糕式）原子模型不符合实际，卢瑟福重新建立原子的核式结构模型（2）原子的核式结构与原子的枣糕式结构的根本区别．核式结构枣糕式结构原子内部是非常空旷的，正电荷集中在一个很小的核里 原子是充满了正电荷的球体 电子绕核高速旋转 电子均匀嵌在原子球体内【典型例题】 类型一、原子结构例1．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【思路点拨】阴极射线基本性质．【答案】C【解析】阴极射线是原子受激发射出的电子，关于阴极射线是电磁波、X 射线都是在研究阴极射线过程中的一些假设，是错误的．【总结升华】对阴极射线基本性质的了解是解题的依据．举一反三:【变式】如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将（ ）．A ．向纸内偏转B ．向纸外偏转C ．向下偏转D ．向上偏转【答案】D【解析】本题综合考查电流产生的磁场、左手定则和阴极射线的产生和性质．由题目条件不难判断阴极射线所在处磁场垂直纸面向外，电子从负极射出，由左手定则可判定阴极射线（电子）向上偏转．【总结升华】注意阴极射线（电子）从电源的负极射出，用左手定则判断其受力方向时四指的指向和射线的运动方向相反．例2．汤姆孙用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示．真空管内的阴极K 发出的电子（不计初速、重力和电子间的相互作用）经加速电压加速后，穿过A ＇中心的小孔沿中心轴1O O 的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P 和P ＇间的区域．当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O 点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U 后，亮点偏离到O ＇点（O ＇点与O 点的竖直间距为d ，水平间距可忽略不计）．此时，在P 和P ＇间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场．调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B 时，亮点重新回到O 点．已知极板水平方向的长度为1L ，极板间距为b ，极板右端到荧光屏的距离为2L （如图所示）． （1）求打在荧光屏O 点的电子速度的大小． （2）推导出电子的比荷的表达式．【答案】（1）UBb（2）2121(/2)Ud B bL L L +【解析】（1）当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回到中心O点，设电子的速度为v ，则evB eE =， 得E v B =， 即U v Bb =． （2）当极板间仅有偏转电场时，电子以速度v 进入后，竖直方向做匀加速运动，加速度为eUa mb =． 电子在水平方向做匀速运动，在电场内的运动时间11L t v=。

新教材 人教版高中物理选择性必修第三册 第五章 原子核 知识点考点重点难点提炼汇总

新教材 人教版高中物理选择性必修第三册 第五章 原子核 知识点考点重点难点提炼汇总

第五章原子核1．原子核的组成............................................................................................................ - 1 -2. 放射性元素的衰变..................................................................................................... - 6 -3. 核力与结合能........................................................................................................... - 13 -4. 核裂变与核聚变....................................................................................................... - 19 -5. “基本”粒子 ................................................................................................................ - 19 -章末复习提高................................................................................................................ - 29 -1．原子核的组成一、天然放射现象及三种射线1．天然放射现象(1)1896年，法国物理学家贝克勒尔发现某些物质具有放射性。

(2)①放射性：物质发射射线的性质。