原子物理学知识点总结

知识点总结

知道原子核的组成，知道天然放射现象，了解半衰期对半衰期的公式的计算不作要求，知道几种核反应方程，知道核力和结合能。

1. 天然放射现象

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

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)。

常见考法

这部分内容主要考查形式为选择题，当然填空、计算也是可以考查的，如果考查计算题就是考查对与核能的计算和核反应中结合动量守恒定律的问题。

误区提醒

选修3-5知识点

第十八章 原子结构

电子的发现

一、阴极射线

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的阴极发出的某种射线的撞击而引起的，并把这种未知射线称之为阴极射线。

二、电子的发现

1、汤姆逊发现电子，认为阴极射线的粒子是电子且带负电，电子是原子的做成部分，是比原子更基本的物质单元。

2、密立根“油滴实验”测出电子电荷量：

3、密立根“油滴实验”发现是电荷是量子化的，即任何带电体倍。

4、电子的质量为:

5、质子质量与电子质量的比值为:

原子的核式结构模型

1、汤姆孙的西瓜模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。

一、卢瑟福的α粒子散射实验——利用碰撞中动量守恒原理 1、α粒子是从放射性物质(如铀和镭)中发射出来的快速运动的粒子，带有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量的4倍.电子质量的7300倍。

2、核式结构模型

①在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。

②原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。

③带负电的电子在核外空间绕着核旋转。

二、原子核的电荷与尺度

1、原子核的电荷等于核外电子数

2、原子核的半径10-15m，原子的半径10-10m，原子内十分空旷。

氢原子光谱

一、光谱

1、光谱是用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得波长（频率）和强度分布的记录。有时只是波长成分的记录。

2、有些光谱是一条条的亮线，我们把它们叫做谱线。

3、光谱可分为两类：线状谱和连续谱。

①线状谱：由一条条分立的谱线（亮线）组成。

②连续谱：由谱线（亮线）粘在一起的光带。

4、特征谱线（亮线）：各种原子的发射光谱都是线状谱，原子只发出几种特定频率的光。不同原子的亮线位置不同，不同原子的发光频率（颜色）是不一样的。

5、每种原了都有自己的特征谱线，我们就可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成成分。这种方法称为光谱分析。

1 原子物理学

考点总结

2 第一章 原子的基本状况（总结）

一、 原子的大小和质量

1、 原子的大小

各种原子有不同的半径，其数量级均为10-10

m.

2、 原子的质量

在化学和物理学上原子的质量通常用它们的相对质量来表示，质量单

位为12

C的质量的1/12。

二、 原子的组成

1、E. Rutherford原子核式结构模型

原子是由原子核和核外电子组成：原子核处于原子的中心位置，其半径

在10-15

m到10-14

m之间，原子核带正电荷，其数值为原子序数乘单位电荷

数值；电子分布在原子核外，分布半径为10-10

m。

2、E. Rutherford原子核式结构模型的验证

1）、库仑散射公式

（1）

式中：M为α粒子的质量，v为α粒子的速度，Z为原子核的电荷数，θ为散

射角，b为碰撞参数。

公式（1）无法直接和实验进行比较。

2）、E. Rutherford散射公式

2sin)()

41

(

42

22

2

0

d

MvZe

d （2） 3 式中：dσ称为微分散射截面，其物理意义是α粒子散射到θ-θ+dθ之间立体角

为dΩ内每个原子的有效散射截面。

公式的实用范围θ=450-1500.

3、 原子核的大小估计

利用E. Rutherrford散射理论可以估计出原子核的大小，即α粒子距原子

核的最近距离：

)

)

2sin(1

1(2

41

22

0

MvZe

r

m

由于E. Rutherford散射公式在θ=1500时仍有效，所以取θ=1500。 4 第二章、原子的能级和辐射

（玻尔氢原子理论）

一、 玻尔理论

1、玻尔理论的基础

1）、氢原子光谱的经验规律

氢原子光谱的波数的一般规律：

)11

(~

22nmRv

H （1）

式中:m=1,2,3,…;对每一个m,n=m+1,m+2,m+3,….

4354） 、原子的核式结构模型

2、玻尔理论

电子绕原子核运动体系的总能量：

rZe

E

2412

0 （2）

考虑到光谱的一般规律，（1）式两边同乘hc则有：

检查重点：

1.光电效应

2.玻尔原子假设与能级跃迁规律

3.半衰期

4.爱因斯坦质能方程及其计算

5.物理学史（物理学家的贡献）

第17章光电效应波粒二象性

一、黑体辐射与能量子

1.黑体辐射的实验规律

①一般材料的物体，辐射的电磁波除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关．

②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．

a．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加．

b．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．

2．能量子

（1）定义：普朗克认为，带电微粒辐射或者吸收能量时，只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍．即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的．这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子．

（2）能量子的大小：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为普朗克常量．h＝6.63×10－34J·s.

二、光电效应

1．光电效应现象

光电效应：在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子．

2．光电效应实验规律

(1)每种金属都有一个极限频率．

(2)光子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大．

(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的．

(4)光电流的强度与入射光的强度成正比．

3．爱因斯坦光电效应方程

(1)光子说：空间传播的光的能量是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子．光子的能量为ε＝hν，其中h是普朗克常量，其值为6.63×10－34J·s.

(2)光电效应方程：Ek＝hν－W0.

其中hν为入射光的能量，Ek为光电子的最大初动能，W0是金属的逸出功．

4．遏止电压与截止频率

(1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压Uc.

(2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)．不同的金属对应着不同的极限频率．

(3)逸出功：电子从金属中逸出所需做功的最小值，叫做该金属的逸出功．