原子物理第一章知识点总结
- 格式:doc
- 大小:1.26 MB
- 文档页数:17
原子物理知识点总结1. 原子的基本结构原子的基本结构由核和电子组成。
原子核位于原子的中心,它由质子和中子组成。
质子带正电荷,中子不带电,它们共同组成原子核的内部结构。
原子核的直径约为10^-15米,但它包含了原子的绝大部分质量。
电子绕着原子核运动,它们带负电荷,质量远小于质子和中子。
电子的外轨道上有固定的能量,可以跃迁到不同的能级,从而导致原子的发光和吸收现象。
2. 原子核原子核是原子的中心部分,它由质子和中子组成。
质子和中子是由夸克组成的基本粒子,它们之间通过强相互作用力相互作用。
质子和中子在原子核中相互聚集,通过核力相互作用,维持着原子核的结构。
原子核的质量集中在原子核的小范围内,并且它带有整数的电荷,这使得原子核可以被外部的电场所控制。
3. 原子的谱线原子的谱线是原子的能级结构在光谱上的体现。
原子的能级是电子在原子轨道上具有的稳定能量,不同的能级对应着不同的波长和频率的电磁波谱线。
当电子从高能级跃迁到低能级时,会放出能量,产生发射谱线。
而当原子吸收能量后,电子会从低能级跃迁到高能级,产生吸收谱线。
通过观察原子的谱线,可以了解原子的能级结构和原子的性质。
4. 原子的量子力学原子的性质可以通过量子力学的理论来解释。
量子力学是一种描述微观粒子运动和相互作用的理论,它通过波函数描述了微观粒子的运动状态和性质。
原子内的电子是以波动形式存在的,它们的轨道运动是由波函数描述的。
波函数是满足薛定谔方程的解,并且它们描述了电子的位置、动量、运动轨道等性质。
量子力学的理论可以解释原子的光谱、化学键、原子的稳定性等现象,为我们理解原子的性质和行为提供了重要的理论基础。
总之,原子物理是研究原子内部结构和性质的重要学科,它对于我们理解物质的性质和行为具有重要的意义。
通过了解原子的基本结构、原子核、原子的谱线和原子的量子力学等知识点,我们可以更深入地理解原子的性质和行为,为相关领域的研究和应用提供理论基础。
希望本文的总结对读者有所帮助,也希望大家能够深入学习原子物理,探索更多有关原子的奥秘。
高一物理必修一第一章知识点归纳笔记高一物理必修一第一章知识点归纳笔记一、物质的结构1. 物质的分类:- 纯物质:由同一种元素组成,如金、银等。
- 混合物:由两种或两种以上的物质混合而成,如空气、矿泉水等。
2. 原子结构:- 原子由原子核和绕核运动的电子组成。
- 原子核由质子和中子组成。
3. 原子图像:- 原子的直径约为10^-10米。
- 质子质量大约是中子的1.8倍。
二、物理量和单位1. 物理量:- 用来描述物体的性质和规律的量。
- 如长度、时间、质量等。
2. 常用的国际单位制基本单位:- 长度:米(m)- 时间:秒(s)- 质量:千克(kg)3. 导出单位:- 如面积的单位为平方米(m²)、体积的单位为立方米(m³)等。
三、物理量的测量1. 量的测量:- 量的测量包括数量和单位的确定。
2. 误差及处理:- 绝对误差、相对误差和均方根误差的概念及计算方法。
- 运用有效数字的原则进行误差处理。
四、国际单位制及物理量的换算1. 国际单位制(SI制):- 国际上通用的计量单位及其符号、名称和定义。
2. 常用的物理量换算:- 长度单位之间的换算,如厘米和米的换算。
- 质量单位之间的换算,如克和千克的换算。
以上是我对高一物理必修一第一章知识点的归纳和总结。
在学习这一章节的过程中,我深刻认识到物质的结构对我们理解物质的性质和相互关系有着重要的指导作用。
通过学习物理量和单位,我对物理世界有了更清晰的认识,也让我更加明白了物理实验和测量的重要性。
在学习国际单位制及物理量的换算中,我理解了国际单位制的重要性,并学会了如何进行物理量之间的换算。
通过学习高一物理必修一第一章知识点,我对物质的结构和物理量有了更深入的了解,同时也懂得了如何进行准确的测量和换算,这将为我今后的学习打下坚实的基础。
希望通过这篇文章的学习,你也能对物理的基础知识有更深刻的理解,为接下来的学习打下坚实的基础。
扩写新内容:五、物质的运动1. 原子的热运动:- 原子在物质内不停地做无规则的热运动,其运动速度与温度有关。
原子物理学知识点总结一、理论知识基础1。
离子化合物原子的结构是由原子核和电子组成,原子核又由质子和中子组成,而质子与中子又可以有不同的结合能状态,但其最稳定的结合方式是结合成带正电荷的原子核,所以质子与中子便有不同的能量状态,而根据原子的能级知识,高能级原子会向低能级原子转变,因此在实验室中经常观察到了同种元素的气态氢化物比其固态氢化物稳定。
除此之外,原子的能级状态还与其带电的状态有关。
如上述气态氢化物因为同种元素的原子核带同种电荷,因此它们的结合能最大,所以也就更加稳定。
而根据电荷守恒,气态非金属元素的阳离子由于失去一个电子,所以其结合能比其阴离子小,因此更加稳定。
2。
共价化合物 2。
共价化合物1。
配位化合物配位化合物是含有共用电子对的分子。
其实质是在形成配位键时,电子云必须重新排布。
两种元素的原子只有各自得到两个电子才形成稳定的配位键,因此元素原子的核电荷数等于零,它们的原子彼此形成的是共价键。
2。
配位多面体( NaFeCl3, Cl2)配位多面体指的是元素间形成配位键时,有四个原子与另一元素形成四个共价键的情况。
配位多面体是平面正方形的对角线围城的封闭区域,该区域具有平行于对角线的一组相互垂直的平面,因此每条边长为1, 3。
1。
钠原子Na的结合能比较低,与水作用放出大量的热,水的结合能比钠的低,放出的热也少,反应速度很快,这说明钠原子只能和活泼金属反应,那么钠原子能否与活泼金属钠和碱反应呢?从微观角度来看,一般认为钠原子具有8电子,和氯原子的外层电子差不多,但钠原子比氯原子小,所以钠原子的能级与氯原子相近,故钠原子也只能与活泼金属反应。
2。
锂原子Li与活泼金属反应的时候能放出大量的热,这些热是由Li原子内层2电子与2个原子核形成共价键的热运动放出的,可见锂原子内部能级比较高,所以锂原子也不容易与活泼金属反应。
2。
锂原子Li的结合能比钠原子小,所以Li能与活泼金属锂发生置换反应, 2Li+3H2O=LiCl2+2H2↑,或者2Li+Li2O2=Li2CO3+2H2↑。
第一章 原子的位形:卢瑟福模型一、学习要点1、原子的质量和大小R ~10-10 m , N A =6.022⨯1023mol -1,1u=1.6605655⨯10-27kg2、原子核式结构模型(1)汤姆孙原子模型(2)α粒子散射实验:装置、结果、分析(3)原子的核式结构模型(4)α粒子散射理论: 库仑散射理论公式:221212200cot cot cot 12422242C Z Z e Z Z e a b E m v θθθπεπε===⋅'⋅ 卢瑟福散射公式:222124401()4416sin sin 22Z Z e a d d dN N nAt ntN E A θθπεΩΩ'== 2sin d d πθθΩ=实验验证:1422sin ,,Z , ,2A dN t E n N d θρμ--'⎛⎫∝= ⎪Ω⎝⎭,μ靶原子的摩尔质量 微分散射面的物理意义、总截面 24()216sin 2a d d b db σθπθΩ==()022212244()114416sin 22Z Z e d a d E Sin σθσθθθπε⎛⎫≡== ⎪Ω⎝⎭ (5)原子核大小的估计: α粒子正入射(0180θ=)::2120Z Z 14m c e r a E πε=≡ ,m r ~10-15-10-14m第一章自测题1. 选择题(1)原子半径的数量级是:A .10-10cm; B.10-8m C. 10-10m D.10-13m(2)原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射实验中:A.绝大多数α粒子散射角接近180︒B.α粒子只偏2︒~3︒C.以小角散射为主也存在大角散射D.以大角散射为主也存在小角散射(3)进行卢瑟福理论实验验证时发现小角散射与实验不符这说明:A.原子不一定存在核式结构B.散射物太厚C.卢瑟福理论是错误的D.小角散射时一次散射理论不成立(4)用相同能量的α粒子束和质子束分别与金箔正碰,测量金原子核半径的上限. 问用质子束所得结果是用α粒子束所得结果的几倍? A. 1/4 B . 1/2 C . 1 D. 2(5)动能E K =40keV 的α粒子对心接近Pb(z=82)核而产生散射,则最小距离为(m ):A.5.91010-⨯B.3.01210-⨯C.5.9⨯10-12D.5.9⨯10-14 (6)如果用相同动能的质子和氘核同金箔产生散射,那么用质子作为入射粒子测得的金原子半径上限是用氘核子作为入射粒子测得的金原子半径上限的几倍? A.2 B.1/2 C.1 D .4(7)在金箔引起的α粒子散射实验中,每10000个对准金箔的α粒子中发现有4个粒子被散射到角度大于5°的范围内.若金箔的厚度增加到4倍,那么被散射的α粒子会有多少? A. 16 B.8 C.4 D.2(8)在同一α粒子源和散射靶的条件下观察到α粒子被散射在90°和60°角方向上单位立体角内的粒子数之比为:A .4:1 B.2:2 C.1:4 D.1:8(9)在α粒子散射实验中,若把α粒子换成质子,要想得到α粒子相同的角分布,在散射物不变条件下则必须使:A .质子的速度与α粒子的相同;B .质子的能量与α粒子的相同;C .质子的速度是α粒子的一半;D .质子的能量是α粒子的一半2. 填空题(1)α粒子大角散射的结果证明原子结构为 核式结构 .(2)爱因斯坦质能关系为 2E mc = .(3)1原子质量单位(u )= 931.5 MeV/c 2. (4) 24e πε= 1.44 fm.MeV. 3.计算题习题1-2、习题1-3、习题1-5、习题1-6.4.思考题1、什么叫α粒子散射?汤姆孙模型能否说明这种现象?小角度散射如何?大角度散射如何?2、什么是卢瑟福原子的核式模型?用原子的核式模型解释α粒子的大角散射现象。
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。
大学原子物理知识点整理(一)引言概述:大学原子物理是一门研究微观世界的学科,涉及到原子结构、核物理、量子力学等内容。
本文将从五个大点来整理大学原子物理的知识点,包括原子结构、波粒二象性、量子力学基础、原子核物理和辐射与放射性。
原子结构:1. 原子的基本组成部分:质子、中子、电子。
2. 电子能级和轨道:描述了电子在原子周围的运动状态。
3. 泡利不相容原理:不同电子不能占据相同的量子态。
4. 电子云模型和概率密度图:描述了电子在原子周围空间的可能分布情况。
5. 光谱线和原子谱:不同原子在吸收和发射光线时产生的特征性谱线。
波粒二象性:1. 波粒二象性概述:粒子也具有波动性质,如电子的波动性质。
2. 德布罗意假设和德布罗意波长:描述了物质粒子的波动性。
3. 爱因斯坦光电效应:光子的行为可以解释光电效应现象。
4. 光谱线和量子力学:波粒二象性对光谱线解释的重要性。
5. 波包和干涉:波粒二象性在干涉现象中的应用。
量子力学基础:1. 核心概念:波函数、态、算符和测量。
2. 施密特正交化和归一化:展开波函数为正交归一化的基态。
3. 时间无关薛定谔方程:描述波函数随时间演化的方程。
4. 量子态和观测值:波函数幅值平方表示测量结果的概率。
5. 不确定性原理:测量位置和动量的不确定性的关系。
原子核物理:1. 核结构:质子和中子在原子核中的排布。
2. 核力:质子和中子之间的相互作用力。
3. 质子和中子的结合能:核反应中的能量变化。
4. 放射性衰变:有放射性核素的变化过程。
5. 核裂变和核聚变:核反应中核的变化和能量释放。
辐射与放射性:1. 辐射的种类:阿尔法射线、贝塔射线、伽马射线。
2. 辐射的危害和防护:辐射对生物体的影响和防护方法。
3. 放射性测量:测量放射线的强度和剂量。
4. 同位素和放射性定年:利用同位素的稳定性和放射性半衰期做年代测定。
5. 医学应用和核能利用:医学上的放射性应用和核能产生的利与弊。
总结:本文对大学原子物理的知识点进行了整理,包括原子结构、波粒二象性、量子力学基础、原子核物理和辐射与放射性五个大点。
物理第一章知识点总结一、物质的结构1. 物质的基本单位在物理学中,物质的基本单位是原子。
原子是构成一切物质的最小单位,由核子(质子和中子)和电子组成。
质子带正电荷,中子不带电荷,电子带负电荷。
原子的结构可以简化为核心和电子云两部分,核心由质子和中子组成,电子云则是围绕核心运动的电子群。
2. 元素和化合物元素是由同一种原子组成的纯物质,如氢气、氧气等。
化合物是由不同元素化学结合而成的物质,如水(由氢和氧组成)等。
元素和化合物是物质的两种基本形式。
3. 三态和状态变化物质存在着三态,分别是固态、液态和气态。
当物质在不同条件下发生状态变化时,会产生相变现象,如冰变成水、水变成水蒸气等。
相变过程中,物质的分子结构发生了改变,但化学性质不会发生变化。
二、物质的运动1. 物质的运动形式物质的运动形式可以分为平动和转动两种。
平动是物质以直线运动的形式进行移动,如小车在平地上行驶;转动是物质围绕一个中心旋转,如地球自转等。
2. 力的作用力是物质运动和形变的原因,它可以改变物体的速度、方向和形状。
力的单位是牛顿(N),力的方向和大小决定了物体运动的状态。
3. 运动的三大定律牛顿运动定律是物理学的重要内容,包括第一定律、第二定律和第三定律。
第一定律又称惯性定律,指出物体要么保持静止,要么以恒定速度直线运动,除非受到外力的作用;第二定律则描述了物体受到的合外力与其加速度之间的关系;第三定律则阐述了物体间相互作用的力是相等而方向相反的。
三、能量和功1. 能量的概念能量是物体进行运动、作用或者变形所具有的基本属性,它是现实世界中不可缺少的物质特性,是实现各种物理现象的基础。
能量的单位是焦耳(J)。
功是力对物体的作用,使物体发生位移或引起物体的速度改变,这种作用称为功。
功即是力在距离上所作的功,当力作用在一个物体上,并克服了物体的阻力,使物体发生了移动,即力和移动的点积。
功的单位也是焦耳(J)。
四、热学1. 温度和热量温度是物质分子热运动的程度的量度,它的高低决定了物体的热量。
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。