高中物理原子与原子核知识点总结
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物理原子核知识点总结原子核是构成原子的重要组成部分,它包含了质子和中子。
在物理学中,原子核是一个重要的研究领域,涉及到许多重要的知识点。
本文将对物理原子核知识点进行总结,以帮助读者更好地理解这一领域。
1. 原子核的结构原子核是由质子和中子组成的,其中质子带正电荷,中子不带电荷。
原子核的大小通常用核半径来表示,它的大小约为10^-15米。
原子核的质量通常用原子质量单位(amu)来表示,其中1 amu等于质子或中子的质量。
2. 原子核的稳定性原子核的稳定性取决于质子和中子的数量。
如果原子核中的质子和中子数量相等,那么它就是稳定的。
如果质子和中子数量不相等,那么原子核就会变得不稳定,这种不稳定性被称为放射性。
3. 放射性放射性是指原子核不稳定而发生自发性衰变的现象。
放射性可以分为三种类型:α衰变、β衰变和γ衰变。
α衰变是指原子核放出一个α粒子,它由两个质子和两个中子组成。
β衰变是指原子核放出一个β粒子,它可以是一个电子或一个正电子。
γ衰变是指原子核放出一个γ射线,它是一种高能电磁波。
4. 核反应核反应是指原子核之间的相互作用。
核反应可以分为两种类型:裂变和聚变。
裂变是指将一个重原子核分裂成两个轻原子核的过程。
聚变是指将两个轻原子核合并成一个重原子核的过程。
核反应是一种非常强大的能量来源,它被广泛应用于核能产生和核武器制造等领域。
5. 核能产生核能产生是指利用核反应产生能量的过程。
核能产生可以分为两种类型:核裂变和核聚变。
核裂变是指利用裂变反应产生能量的过程,它被广泛应用于核电站和核武器制造等领域。
核聚变是指利用聚变反应产生能量的过程,它是一种非常强大的能源来源,但目前还没有找到有效的方法来实现核聚变。
6. 核辐射核辐射是指放射性物质放出的粒子或电磁波。
核辐射可以分为三种类型:α射线、β射线和γ射线。
α射线是一种带正电荷的粒子,它的穿透能力很弱,只能穿透几厘米的空气或一些薄材料。
β射线是一种带负电荷的粒子,它的穿透能力比α射线强,可以穿透几米的空气或一些厚材料。
高考物理原子核知识点总结物理是高考中的一门重要科目,而原子核是其中的一个重要知识点。
原子核是物质的基本组成单位之一,研究原子核的性质对于理解物质的本质和原子结构非常重要。
本文将对高考物理中的原子核知识点进行总结,旨在帮助考生提升对这一知识点的理解和掌握。
一、原子核的基本结构原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子带中性。
质子和中子的质量几乎相等,质子的质量约为1.67×10^-27千克。
原子核的直径约为10^-15米,相比于整个原子而言非常小。
质子和中子集中在原子核中心,而外部则通过电子云来保持整个原子的稳定。
二、原子核的组成原子核的组成与原子的元素有关。
在同一元素的原子核中,质子的数量是固定的,称为元素的原子序数,决定了一个元素的化学性质。
例如,氢原子核中只有一个质子,氧原子核中有8个质子。
而中子的数量可以有所不同,同一元素的不同核素就是由中子数量不同组成的。
核素的质量数指的是质子和中子的总数,通常用A表示。
例如,氢原子的质量数为1,氢同位素的质量数为2和3,在质量数不同的核素中,化学性质都是相同的。
三、原子核的相对稳定性原子核的相对稳定性与核内质子和中子之间的相互作用有关。
质子的电荷相互排斥,而核力使得质子和中子之间产生吸引力,起到核内结合的作用。
当核内的质子和中子数量接近时,核力可以克服质子之间的相互排斥,维持原子核的相对稳定性。
当核内的质子或中子数量过多或过少时,核力无法平衡相互排斥力,原子核就会发生放射性衰变,变为其他核素。
四、核反应和核能核反应是指原子核发生的变化。
核反应可以分为裂变和聚变两种形式。
核裂变是指重原子核分裂成两个或多个轻原子核,伴随着释放大量能量。
核聚变是指两个轻原子核合并成一个更重的原子核,也伴随着能量的释放。
核能是一种巨大的能量资源,广泛应用于核电站和核武器等领域。
五、放射性衰变放射性衰变是指原子核自发地发出射线,变为其他核素的过程。
放射性衰变可以分为α衰变、β衰变和γ衰变。
高中原子物理知识点归纳
1.原子结构
-原子是由带正电的原子核和围绕核运动的电子组成的。
-原子核由质子和中子构成,质子带有正电荷,中子则是中性的。
-电子分布在不同的能级上,每个能级对应一定的能量。
-能级结构可以用波尔模型或者量子力学的薛定谔方程来描述,能级之间的跃迁伴随着能量的变化,这对应着原子光谱的现象。
-核内的质子和中子可以通过核反应(如裂变、聚变)释放或吸收能量。
2.原子核的特性
-原子核的质量远大于电子,集中在原子的中心部位。
-原子核大小与原子整体相比很小,但密度极高。
-卢瑟福通过α粒子散射实验证实了原子的核式结构模型,即大部分空间是空的,电子在核外空间运动。
3.原子序数与核电荷数
-原子序数等于原子核内质子的数量,决定了元素的化学性质。
-原子的核电荷数等于质子数,也等于核外电子总数(在中性原子中)。
4.放射性衰变
-放射性元素自发发生核转变,释放出α粒子、β粒子(电子或正电子)或γ射线等形式的能量。
-放射性衰变遵循一定的半衰期规律。
5.核能与核反应
-核能来源于核子重组过程中释放的能量,如核裂变(如铀-235的链式反应)和核聚变(如氢弹中的氘氚反应)。
6.量子数与电子排布
-电子在原子轨道中的排布遵循泡利不相容原理、洪特规则等,形成了元素周期表中的电子构型。
7.原子光谱
-当电子在不同能级之间跃迁时,会发射或吸收特定波长的光,形成原子的发射光谱和吸收光谱。
百度文库 - 让每个人平等地提升自我第一讲 原 子 物 理自1897年发现电子并确认电子是原子的组成粒子以后,物理学的中心问题就是探索原子内部的奥秘,经过众多科学家的努力,逐步弄清了原子结构及其运动变化的规律并建立了描述分子、原子等微观系统运动规律的理论体系——量子力学。
本章简单介绍一些关于原子和原子核的基本知识。
§ 原子1.1.1、原子的核式结构1897年,汤姆生通过对阴极射线的分析研究发现了电子,由此认识到原子也应该具有内部结构,而不是不可分的。
1909年,卢瑟福和他的同事以α粒子轰击重金属箔,即α粒子的散射实验,发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数发生偏转,并且有极少数偏转角超过了90°,有的甚至被弹回,偏转几乎达到180°。
1911年,卢瑟福为解释上述实验结果而提出了原子的核式结构学说,这个学说的内容是:在原子的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原子核里,带负电的电子在核外的空间里软核旋转,根据α粒子散射的实验数据可估计出原子核的大小应在10-14nm 以下。
1、1.2、氢原子的玻尔理论 1、核式结论模型的局限性通过实验建立起来的卢瑟福原子模型无疑是正确的,但它与经典论发生了严重的分歧。
电子与核运动会产生与轨道旋转频率相同的电磁辐射,运动不停,辐射不止,原子能量单调减少,轨道半径缩短,旋转频率加快。
由此可得两点结论:①电子最终将落入核内,这表明原子是一个不稳定的系统; ②电子落入核内辐射频率连续变化的电磁波。
原子是一个不稳定的系统显然与事实不符,实验所得原子光谱又为波长不连续分布的离散光谱。
如此尖锐的矛盾,揭示着原子的运动不服从经典理论所表述的规律。
为解释原子的稳定性和原子光谱的离经叛道的离散性,玻尔于1913年以氢原子为研究对象提出了他的原子理论,虽然这是一个过渡性的理论,但为建立近代量子理论迈出了意义重大的一步。
高中物理原子物理知识点总结一、原子的组成原子是物质的基本单位,由原子核和电子组成。
原子核位于原子的中心,由质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电荷;电子绕着原子核运动,带负电荷。
二、原子的结构1. 核原子核的直径约为10^-15米,质子和中子都存在于核中。
质子的质量大约是中子的1.6726219 × 10^-27 千克,它们的电量相等,大小为1.60217662 × 10^-19 库仑。
2. 电子壳层电子围绕在原子核外部的轨道上,称为电子壳层。
电子壳层的数量决定了原子的大小。
第一层能容纳最多2个电子,第二层最多容纳8个电子,第三层最多容纳18个电子。
三、原子的质量数和原子序数原子的质量数是指原子核中质子和中子的总数。
原子的质量数通常用字母A表示。
原子的原子序数是指原子核中质子的个数,也称为元素的序数。
原子的原子序数通常用字母Z表示。
四、同位素同位素是指化学元素原子中,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。
五、原子的电离原子的电离是指从一个原子中剥离出一个或多个电子形成带电离子的过程。
当原子失去电子后变为带正电荷的离子,称为正离子;当原子获得电子后变为带负电荷的离子,称为负离子。
六、电子能级和电子排布规则电子能级是指电子在原子中的能量状态。
电子按照一定的能级顺序依次填充到不同的能级中。
根据泡利不相容原理和伯利斯规则,电子排布规则如下:1. 每个能级最多只能容纳一定数量的电子;2. 电子填充时要先填满较低的能级;3. 每个能级的轨道填充电子时,按照上层轨道的能级对轨道进行排布。
七、原子的能级跃迁原子的能级跃迁是指电子在不同能级之间跃迁的过程。
根据能级跃迁所产生的能量差异,原子可以发射光线,这种现象称为光谱。
八、原子核的衰变和辐射原子核可以通过放射性衰变进行变化,衰变过程伴随着放射性辐射的释放。
常见的原子核衰变方式包括α衰变、β衰变和γ衰变。
高中物理核物理知识点总结核物理是物理学中的重要分支,研究原子核的性质和相互作用。
在高中物理课程中,核物理的知识点也是必不可少的。
本文将对高中物理核物理的知识点进行总结。
1. 原子结构和核结构的关系原子是由原子核和围绕核运动的电子组成的。
原子核由质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电。
原子核的质量集中在核心区域,电子在原子核外围的电子壳层运动。
质子数量决定了原子的元素,中子数量可以不同,形成同位素。
2. 质子数、中子数和质量数原子核的质子数即为元素的原子序数,用字母Z表示。
原子核的质子数和中子数之和为质量数,用字母A表示。
例如,氧核的质子数为8,中子数为8,质量数为16。
3. 同位素和同位素记号质子数相同但中子数不同的原子核称为同位素。
同位素记号一般由元素符号和质量数组成,如氢-1(^1H)、氢-2(^2H,即氘)、氢-3(^3H,即氚)。
4. 核反应核反应是指原子核之间或原子核与粒子之间发生的转化过程。
核反应的特点是质量数和电荷数在反应前后守恒。
常见的核反应有裂变和聚变。
5. 核裂变核裂变是指重核吸收中子后分裂成两个或更多的亚稳核的过程。
核裂变需要能量输入,同时释放大量的能量和中子。
裂变反应可通过核链式反应实现。
6. 核聚变核聚变是指两个轻核融合成一个更重的核的过程。
核聚变需要高温高压的条件,通常在恒星内部发生。
聚变反应是目前人们追求的清洁能源之一。
7. 放射性衰变放射性衰变是指具有不稳定核的原子核自发地转变为另一种核的过程。
放射性衰变可分为α衰变、β衰变和γ射线。
8. α衰变α衰变是指原子核放出一个α粒子,其实质就是一个氦离子,相当于质子数减2,质量数减4。
α衰变的反应方程常用同位素形式表示。
9. β衰变β衰变是指原子核中的中子转变成质子,放出一个电子(β粒子)和一个反中子,质子数增1,质量数不变。
β衰变的反应方程中需标明β粒子和反中子。
10. γ射线γ射线是指由原子核内部跃迁引起的电磁辐射,没有质量和电荷,能量最高,穿透能力强。
高中物理原子核知识点高中物理原子核必背知识点高中物理原子核知识点高中物理原子核知识点高中物理原子核知识点一:原子核的组成1、1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子即氢原子核。
2、卢瑟福预想到原子内存在质量跟质子相等的不带电的中性粒子,即中子。
查德威克经过研究,证明:用天α射线轰击铍时,会产生一种看不见的贯穿能力很强(10-20厘米的铅板)的不带电粒子,用其轰击石蜡时,竟能从石蜡中打出质子,此贯穿能力极强的射线即为设想中的中子。
3、质子和中子统称核子,原子核的电荷数等于其质子数,原子核的质量数等于其质子数与中子数的和。
具有相同质子数的原子属于同一种元素;具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称同位素。
高中物理原子核知识点二:放射性元素的衰变1、天然放射现象(1)人类认识原子核有复杂结构和它的变化规律,是从天然放射现象开始的。
(2)1896年贝克勒耳发现放射性,在他的建议下,玛丽·居里和皮埃尔· 居里经过研究发现了新元素钋和镭。
(3)用磁场来研究放射线的性质(图见3-5第74页):①α射线带正电,偏转较小,α粒子就是氦原子核,贯穿本领很小,电离作用很强,使底片感光作用很强;②β射线带负电,偏转较大,是高速电子流,贯穿本领很强(几毫米的铝板),电离作用较弱;③γ射线中电中性的,无偏转,是波长极短的电磁波,贯穿本领最强(几厘米的铅板),电离作用很小。
2、原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。
在衰变中电荷数和质量数都是守恒的(注意:质量并不守恒。
)。
γ射线是伴随α射线或β射线产生的,没有单独的γ衰变(γ衰变:原子核处于较高能级,辐射光子后跃迁到低能级。
)。
2、半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。
放射性元素衰变的快慢是由核内部本身的因素决定,与原子所处的物理状态或化学状态无关,它是对大量原子的统计规律。
N= ,m= 。
高中物理原子核知识点三:放射性的应用与防护1、放射性同位素的应用:a、利用它的射线(贯穿本领、电离作用、物理和化学效应);b、做示踪原子。
高中物理:原子结构与原子核知识点精编汇总!考试要点基本概念一、原子模型1、J·J汤姆生模型(枣糕模型):1897年发现电子,认识到原子有复杂结构。
2、卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔,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粒子发生了较大的偏转。
这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。
卢瑟福由α粒子散射实验提出模型:在原子的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原子核里,带负电的电子在核外空间运动。
由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m。
3、玻尔模型(引入量子理论)(1)玻尔的三条假设(量子化)①轨道量子化:原子只能处于不连续的可能轨道中,即原子的可能轨道是不连续的②能量量子化:一个轨道对应一个能级,轨道不连续,所以能量值也是不连续的,这些不连续的能量值叫做能级。
在这些能量状态是稳定的,并不向外界辐射能量,叫定态③原子可以从一个能级跃迁到另一个能级。
原子由高能级向低能级跃迁时,放出光子,在吸收一个光子或通过其他途径获得能量时,则由低能级向高能级跃迁。
原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量(量子化就是不连续性,n叫量子数。
)(2)从高能级向低能级跃迁时放出光子;从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子,也可能是由于碰撞。
用加热的方法,使分子热运动加剧,分子间的相互碰撞可以传递能量。
原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子;而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。
(如在基态,可以吸收E ≥13、6eV的任何光子,所吸收的能量除用于电离外,都转化为电离出去的电子的动能)。
(3)玻尔理论的局限性。
由于引进了量子理论(轨道量子化和能量量子化),玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律。
但由于它保留了过多的经典物理理论(牛顿第二定律、向心力、库仑力等),所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难。
高三原子核知识点总结原子核是物质世界中的基本组成部分,也是高中物理学中重要的知识点之一。
本文将针对高三原子核知识点进行总结和梳理,旨在帮助读者更好地理解和掌握这一内容。
一、结构组成原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电。
质子数目称为原子核的核电荷数,中子数目和质子数目之和称为原子核的质量数。
二、引力互斥力平衡原子核内部的质子之间存在着相互排斥的库仑力作用,如果没有其他力的干扰,质子会相互排斥而发生解体。
然而,质子和中子之间有着强相互作用力,称为核力,这种力能够克服库仑力而保持原子核的稳定。
三、核反应与核能核反应是指原子核发生变化的过程,可以是核衰变、核裂变或核聚变。
核反应释放出的能量称为核能,是一种极为巨大的能量。
1. 核衰变:某个原子核自发地放射出一个或多个粒子,转变成其他元素的原子核。
常见的类型有α衰变、β衰变和γ衰变。
2. 核裂变:重核(如铀、钚等)受到一定条件下的中子轰击后发生裂变。
裂变会释放出巨大的能量和更多的中子,引发连锁反应,是原子弹和核电站的基础。
3. 核聚变:轻核(如氢、氦等)在极高温度和压力下相互融合,生成较重的原子核。
聚变是太阳和恒星内部的能量来源,也是未来核聚变电站的目标。
四、放射性核素与半衰期放射性核素是指具有放射性的原子核,它们不稳定并会通过核衰变释放出射线。
放射性核素可以用半衰期来描述其放射性衰变的速率,半衰期是指放射性物质衰变到其初始数量的一半所需的时间。
五、原子核能级与能带结构原子核中存在着不同的能级,每个能级可以容纳不同数量的质子或中子。
原子核的能带结构和电子的能带结构有所不同,原子核是由奇数或偶数个质子或中子填充能级而成的。
六、高能物理与粒子加速器高能物理研究是研究微观世界最基本粒子的性质和相互作用的学科,粒子加速器是进行高能物理实验的重要工具。
粒子加速器通过对带电粒子进行加速,使其具备极高的能量,然后观察和研究粒子之间的相互作用。
七、核能利用与安全核能具有巨大的潜力和广泛的应用领域,核电站、核医学和核武器等都是核能利用的范畴。
原子物理原子核的结构知识点总结原子物理是研究原子和原子核结构的科学,而原子核作为原子的核心部分,其结构及性质对于了解物质的本质和原子核反应具有重要意义。
本文将对原子核的结构知识进行总结,包括原子核的组成、质量数与原子序数、同位素和同位素符号、核子、核力、核衰变等内容。
1. 原子核的组成原子核是由质子和中子组成的。
质子带有正电荷,质量相对较大,中子不带电荷,质量与质子相似。
质子和中子统称为核子,它们以紧密排列的方式组成原子核。
2. 质量数与原子序数原子核的质量数是指原子核中质子和中子的总数,用字母A表示。
原子核的原子序数是指原子核中质子的个数,用字母Z表示。
质量数和原子序数可以唯一确定一个原子核的性质。
3. 同位素和同位素符号同位素是指原子核中质子数相同、中子数不同的核,它们具有相同的原子序数,但质量数不同。
同位素符号表示了一个特定的同位素,符号的左上角为质量数A,左下角为原子序数Z,符号中间为元素的化学符号。
4. 核子核子是组成原子核的基本粒子,包括质子和中子。
质子带有正电荷,其电荷量为基本电荷e,质子数决定了原子核的化学性质。
中子不带电荷,作为质子的“中性伴侣”,其主要作用是增加原子核的质量,稳定原子核的结构。
5. 核力核力是维持原子核的结构稳定的力。
核力是一种非常强大的力,仅作用于极短的距离,其作用范围约为10^-15米。
核力的作用是吸引核子之间的相互作用力,克服了质子之间的电磁排斥力,使得原子核能够保持稳定。
6. 核衰变核衰变是指原子核不稳定的情况下发生的放射性衰变现象。
核衰变可以分为α衰变、β衰变和γ衰变。
α衰变是原子核释放出一个α粒子,变为一个新的原子核。
β衰变分为β+衰变和β-衰变,其中β+衰变是质子转化为中子,同时放射出一个正电子和一个中微子;β-衰变是中子转化为质子,同时放射出一个电子和一个反中微子。
γ衰变是原子核释放出γ射线,不改变原子核的种类和质量。
总结:原子物理原子核的结构是一个复杂而重要的领域。
原子核物理重点知识点第一章 原子核的基本性质1、对核素、同位素、同位素丰度、同量异位素、同质异能素、镜像核等概念的理解。
(P2)核素:核内具有一定质子数和中子数以及特定能态的一种原子核或原子。
(P2)同位素:具有相同质子数、不同质量数的核素所对应的原子。
(P2)同位素丰度:某元素中各同位素天然含量的原子数百分比。
(P83)同质异能素:原子核的激发态寿命相当短暂,但一些激发态寿命较长,一般把寿命长于0.1s 激发态的核素称为同质异能素。
(P75)镜像核:质量数、核自旋、宇称均相等,而质子数和中子数互为相反的两个核。
2、影响原子核稳定性的因素有哪些。
(P3~5)核内质子数和中子数之间的比例;质子数和中子数的奇偶性。
3、关于原子核半径的计算及单核子体积。
(P6)R =r 0A 1/3 fm r 0=1.20 fm 电荷半径:R =(1.20±0.30)A 1/3 fm 核力半径:R =(1.40±0.10)A 1/3 fm 通常 核力半径>电荷半径单核子体积:A r R V 3033434ππ==4、核力的特点。
(P14)1.核力是短程强相互作用力;2.核力与核子电荷数无关;3.核力具有饱和性;4.核力在极短程内具有排斥芯;5.核力还与自旋有关。
5、关于原子核结合能、比结合能物理意义的理解。
(P8)结合能:),()1,0()()1,1(),(),(2A Z Z Z A Z c A Z m A ZB ∆-∆-+∆=∆= 表明核子结合成原子核时会释放的能量。
比结合能(平均结合能):A A Z B A Z /),(),(=ε原子核拆散成自由核子时外界对每个核子所做的最小平均功,或者核子结合成原子核时平均每一个核子所释放的能量。
6、关于库仑势垒的理解和计算。
(P17)1.r>R ,核力为0,仅库仑斥力,入射粒子对于靶核势能V (r ),r →∞,V (r ) →0,粒子靠近靶核,r →R ,V (r )上升,靠近靶核边缘V (r )max ,势能曲线呈双曲线形,在靶核外围隆起,称为库仑势垒。
高中物理原子物理知识点原子是构成物质的最基本单位,它由电子、质子和中子组成。
原子物理是研究原子结构、原子核、原子能级等相关现象的科学领域。
本文将围绕原子物理的几个重要知识点展开讨论。
1. 原子结构原子由带负电荷的电子、带正电荷的质子和中性的中子组成。
电子绕着原子核运动,形成了电子云。
质子和中子位于原子核中心,质子数目决定了原子的原子序数,而中子数目决定了同位素的存在。
2. 原子核原子核由质子和中子组成。
质子带有正电荷,中子是中性的。
质子和中子的质量都集中在原子核中,占据很小的空间。
电子云则围绕着原子核旋转。
3. 原子能级原子中的电子存在于不同的能级上。
每个能级都有特定的能量,并且每个能级只能容纳一定数量的电子。
当电子从低能级跃迁到高能级时,需要吸收能量;当电子从高能级跃迁到低能级时,会释放出能量。
这种能级跃迁导致了光谱线的产生。
4. 量子理论量子理论是描述微观粒子行为的物理理论。
根据量子理论,物质和能量都存在离散的量子化现象。
例如,电子的能量是量子化的,只能取特定的能量值。
量子理论的发展深化了对原子物理的理解,解释了许多原子现象的奇特行为。
5. 半导体物理半导体是一种具有特殊电导特性的物质,广泛应用于电子器件中。
半导体物理研究半导体材料的性质和行为。
半导体器件中最重要的是PN结,它由掺杂了杂质的P型半导体和N型半导体组成。
PN 结具有整流、放大、开关等功能,在电子技术中有着广泛的应用。
6. 原子核衰变和放射性原子核中某些核素是不稳定的,会发生衰变放射出射线。
这种现象被称为放射性。
放射性有三种类型:α衰变、β衰变和γ衰变。
α衰变是指原子核放射出一个α粒子,即两个质子和两个中子组成的粒子。
β衰变是指原子核中的一个中子转变为一个质子,同时放射出一个β粒子。
γ衰变是指放射出高能γ光子。
7. 核聚变和核裂变核聚变是指两个轻核结合成一个更重的核的过程,释放出巨大的能量。
核聚变是太阳能的主要能量来源,也是未来清洁能源的发展方向之一。
原子物理学高考知识点在物理学中,原子物理学是一个重要的领域,也是高考物理考试中的重点内容之一。
原子物理学研究原子的结构、性质和相互作用,对于理解物质的微观世界具有重要意义。
1. 原子的基本结构原子是物质的最小单位,由原子核和围绕核运动的电子组成。
原子核由质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电荷。
电子带负电荷,数量与原子核中质子的数量相等,保持整体电荷平衡。
2. 能级结构和电子排布规律在原子内部,电子按照一定的能级排布。
能级越靠近原子核,对应的能量越低。
电子按照能量从低到高的顺序填充能级,遵循“能量最低原理”和“泡利不相容原理”。
能量最低原理指的是,电子总是先填充最低的可用能级。
泡利不相容原理指的是,一个能级上最多只能容纳两个电子,且它们的自旋方向相反。
3. 原子光谱原子在不同能级之间发生跃迁时,会吸收或者发射光子,形成光谱。
原子光谱分为连续光谱和线状光谱。
连续光谱是指光的波长连续分布的光谱,常见于加热的固体或者液体物质。
线状光谱是指光的波长呈现不连续的离散光谱,常见于气体或者稀薄原子蒸汽。
4. 原子核的稳定性原子核中的质子带正电荷,质子之间相互排斥,所以原子核内的质子数量过多时,核内部的作用力无法维持核的稳定。
中子的存在对于核的稳定性至关重要,可以中和质子之间的排斥力。
稳定的原子核通常满足“质子数目近似等于中子数目”或者“原子序数小于等于20或者大于82”的条件。
5. 原子核的衰变不稳定的原子核会发生衰变,以减少能量和提高稳定性。
常见的衰变方式有α衰变、β衰变和γ衰变。
α衰变是指原子核放出一个α粒子,即一个氦离子核,减少两个质子和两个中子。
β衰变又分为正电子β衰变和电子β衰变,分别是通过放射一个正电子和放射一个电子来减少质子或者中子。
γ衰变是指原子核放出γ射线,减少能量。
衰变过程中,原子核会发生变化,从一个元素转变成另一个元素。
6. 原子核的聚变和裂变原子核的聚变是指两个轻原子核结合成一个较重的原子核,释放出巨大的能量。
原子物理高考必背知识点归纳总结在准备高考物理考试时,原子物理是一个重要的知识点。
了解原子结构、放射性衰变、核能和核辐射等内容,对于解答试题是至关重要的。
本文将对原子物理考点进行归纳总结,帮助考生系统地掌握这些知识。
一、原子结构1. 原子的组成:原子由电子、质子和中子组成。
电子带有负电荷,质量极小;质子带有正电荷,质量较大;中子不带电,质量与质子相近。
2. 原子核的结构:原子核由质子和中子组成,质子数决定了元素的属性。
3. 原子的电荷状态:正负电荷的数量相等时,原子呈中性;带有正电荷时,称为正离子;带有负电荷时,称为负离子。
二、放射性衰变1. 放射性衰变的概念:放射性衰变是指不稳定核自发地转变成稳定核的过程,伴随着放射性衰变产物的释放。
2. 放射性衰变的种类:包括α衰变、β衰变和γ衰变。
α衰变是指放射出α粒子,改变了核的质量数和原子序数;β衰变是指放射出β粒子,改变了核的质量数,但不改变原子序数;γ衰变是指放射出γ射线,不改变核的质量数和原子序数。
3. 放射性衰变的应用:放射性同位素在医学诊疗、工业上有广泛应用,如碘-131用于治疗甲状腺疾病,辐射消毒灯可用于杀菌消毒等。
三、核能1. 核反应的能量变化:核反应中,质量可以转化为能量。
根据爱因斯坦的质能方程E=mc²,质量变化Δm对应的能量变化ΔE=Δmc²。
2. 核聚变和核裂变:核聚变是指轻核聚合成重核的过程,如太阳能的产生;核裂变是指重核分裂成轻核的过程,如核电站的反应堆。
3. 核能的应用:核能可以用于发电、提供热能等,但同时也存在核废料处理和环境影响的问题,需要合理利用和管理。
四、核辐射1. 核辐射的定义:核辐射是指放射性核和高能粒子通过空气、物质等传播的现象。
2. 核辐射的种类:包括α粒子、β粒子、γ射线等。
α粒子带有正电荷,质量较大,穿透能力较弱;β粒子带有负电荷,质量比较小,穿透能力较强;γ射线为电磁辐射,穿透能力最强。
高中物理知识点总结原子和原子核原子和原子核1.粒子散射试验结果a)大多数的粒子不发生偏转;(b)少数粒子发生了较大角度的偏转;(c)极少数粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来)2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半径约10-10m(原子的核式结构)3.光子的发射与吸收:原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:h=E初-E末{能级跃迁}4.原子核的组成:质子和中子(统称为核子), {A=质量数=质子数+中子数,Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数〔见第三册P63〕}5.天然放射现象:射线(粒子是氦原子核)、射线(高速运动的电子流)、射线(波长极短的电磁波)、衰变与衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。
射线是伴随射线和射线产生的〔见第三册P64〕6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J),m:质量(Kg),c:光在真空中的速度}7.核能的计算E=mc2{当m的单位用kg时,E的单位为J;当m用原子质量单位u时,算出的E单位为uc2;1uc2=931.5MeV}〔见第三册P72〕。
注:(1)常见的核反应方程(重核裂变、轻核聚变等核反应方程)要求掌握;(2)熟记常见粒子的质量数和电荷数;(3)质量数和电荷数守恒,依据实验事实,是正确书写核反应方程的关键;(4)其它相关内容:氢原子的能级结构〔见第三册P49〕/氢原子的电子云〔见第三册 P53〕/放射性同位数及其应用、放射性污染和防护〔见第三册P69〕/重核裂变、链式反应、链式反应的条件、核反应堆〔见第三册P73〕/轻核聚变、可控热核反应〔见第三册P77〕/人类对物质结构的认识。
考生们只要加油努力,就一定会有一片蓝天在等着大家。
以上就是的编辑为大家准备的高中物理知识点总结:原子和原子核。
高中物理原子与原子核知识点总结必修三
原子、原子核这一章虽然不是重点;但是高考选择题也会涉及到;其实只要记住模型和方程式;就不会在做题上出错;下面的一些总结希望对
大家有所帮助.
卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构学说;玻尔把量子说引入到核式结构模型之中;建立了以下三个假说为主要内容的玻尔理论.认识原子核的结构是从发现天然放射现象开始的;发现质子的核反应是认识原子核结构的突破点.裂变和聚变是获取核能的两个重要途径.裂变和
聚变过程中释放的能量符合爱因斯坦质能方程..
整个知识体系;可归结为:两模型原子的核式结构模型、波尔原子模型;六子电子、质子、中子、正电子、粒子、光子;四变衰变、人工转变、裂变、聚变;两方程核反应方程、质能方程..
4条守恒定律电荷数守恒、质量数守恒、能量守恒、动量守恒贯串全章..
1.汤姆生模型枣糕模型汤姆生发现电子;使人们认识到原子有复杂结构..从而打开原子的大门.
2.卢瑟福的核式结构模型行星式模型卢瑟福α粒子散射实验装置;现象;从而总结出核式结构学说
α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔;实验现象:结果是绝大多数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粒子发生了较大的偏转.这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上..
卢瑟福由α粒子散射实验提出:在原子的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原子核里;带负电的电子在核外空间运动..
由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是
10-15m..
而核式结构又与经典的电磁理论发生矛盾:①原子是否稳定;②其发出的光谱是否连续
3.玻尔模型引入量子理论;量子化就是不连续性;整数n叫量子数玻尔补充三条假设
⑴定态--原子只能处于一系列不连续的能量状态称为定态;电子虽然绕核运转;但不会向外辐射能量..
本假设是针对原子稳定性提出的
⑵跃迁--原子从一种定态跃迁到另一种定态;要辐射或吸收一定频率的光子其能量由两定态的能量差决定本假设针对线状谱提出辐射吸收光子的能量为hf=E初-E末
氢原子跃迁的光谱线问题一群氢原子可能辐射的光谱线条数为 ..
大量处于n激发态原子跃迁到基态时的所有辐射方式
⑶能量和轨道量子化----定态不连续;能量和轨道也不连续;即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;原子的定态是不连续的;因此电子的可能轨道分布也是不连续的
针对原子核式模型提出;是能级假设的补充
氢原子的激发态和基态的能量最小与核外电子轨道半径间的关系是:
说明氢原子跃迁
① 轨道量子化r n=n2r1n=1;2.3…r1=0.53×10-10m
=-13.6eV
能量量子化:E
1
②
③氢原子跃迁时应明确:
一个氢原子直接跃迁向高能级跃迁;吸收光子一般光子某一频率光子
一群氢原子各种可能跃迁向低能级跃迁放出光子可见光子一系列频率光子
④氢原子吸收光子时——要么全部吸收光子能量;要么不吸收光子
1光子能量大于电子跃迁到无穷远处电离需要的能量时;该光子可被吸收..
即:光子和原于作用而使原子电离
2光子能量小于电子跃迁到无穷远处电离需要的能量时;则只有能量等于两个能级差的光子才能被吸收..
受跃迁条件限:只适用于光于和原于作用使原于在各定态之间跃迁的情况..
⑤氢原子吸收外来电子能量时——可以部分吸收外来碰撞电子的能量实物粒子作用而使原子激发..
因此;能量大于某两个能级差的电子均可被氢原子吸收;从而使氢原子跃迁..
E51=13.06 E41=12.75 E31=12.09 E21=10.2;有规律可依
E52=2.86 E42=2.55 E32=1.89; E53=0.97 E43=0.66; E54=0.31
⑶玻尔理论的局限性..由于引进了量子理论轨道量子化和能量量子化;玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律..但由于它保留了过多的经典物理理论牛顿第二定律、向心力、库仑力等;所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难..
氢原子在n能级的动能、势能;总能量的关系是:EP=-2EK;E=EK+EP=-EK..类似于卫星模型
由高能级到低能级时;动能增加;势能降低;且势能的降低量是动能增加量的2倍;故总能量负值降低..
量子数
1.天然放射现象的发现;使人们认识到原子核也有复杂结构..
核变化从贝克勒耳发现天然放射现象开始衰变用电磁场研究:
2.各种放射线的性质比较
三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较:四种核反应类型衰变;人工核转变;重核裂变;轻核骤变
⑴衰变:α衰变:实质:核内α衰变形成外切同方向旋;
β衰变:实质:核内的中子转变成了质子和中子β衰变形成内切相反方向旋;且大圆为α、β粒子径迹..
+β衰变:核内
γ衰变:原子核处于较高能级;辐射光子后跃迁到低能级..
⑵人工转变:
发现质子的核反应卢瑟福用α粒子轰击氮核;并预言中子的存在
发现中子的核反应查德威克钋产生的α射线轰击铍
人工制造放射性同位素
正电子的发现约里奥居里和伊丽芙居里夫妇α粒子轰击铝箔
⑶重核的裂变:
在一定条件下超过临界体积;裂变反应会连续不断地进行下去;这就是链式反应..
⑷轻核的聚变:需要几百万度高温;所以又叫热核反应
所有核反应的反应前后都遵守:质量数守恒、电荷数守恒..注意:质量并不守恒..
核能计算方法有三:①由△m单位为“kg”计算;
②由△E=931.5△m△m 单位为“u”计算;③借助动量守恒和能量守恒计
算..
2.半衰期
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期..对大量原子
核的统计规律
计算式为: N表示核的个数 ;此式也可以演变成或 ;式中m表示放射性物质的质量;n 表示单位时间内放出的射线粒子数..以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量..
半衰期由核内部本身的因素决定;与物理和化学状态无关、同位素等重要概念放射性标志
3.放射性同位素的应用
⑴利用其射线:α射线电离性强;用于使空气电离;将静电泄出;从而消除有害静电..γ射线贯穿性强;可用于金属探伤;也可用于治疗恶性肿瘤..
各种射线均可使DNA发生突变;可用于生物工程;基因工程..
⑵作为示踪原子..用于研究农作物化肥需求情况;诊断甲状腺疾病的类型;研究生物大分子结构及其功能..
⑶进行考古研究..利用放射性同位素碳14;判定出土木质文物的产生年代..
一般都使用人工制造的放射性同位素种类齐全;各种元素都有人工制造的放射性同位..半衰期短;废料容易处理..可制成各种形状;强度容易控制..
高考对本章的考查:以α粒子散射实验、原子光谱为实验基础的卢瑟福原子核式结构学说和玻尔原子理论;各种核变化和与之相关的核反应方程、核能计算等..
在核反应中遵循电荷数守恒和质量数守恒;在微观世界中动量守恒定律同样适用..。