原子和原子核学习指要.doc

原子和原子核学习指要.doc原子和原子核学****指要
“原子和原子核”一章以实验为研究基础，以人们认识微观世界由简单到复杂的认知规律为线索，先认识原子的结构，再深入地研究原子核的组成。全章渗透着对学生物理学史和辨证唯物主义思想的教育。在学****时，可归纳为“六个实验现象”、“三种原子模型”和“三类计算”。
一、六个实验现象
1、汤姆生发现了电子，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，原子的大部分质量和电荷都集中到一个很小的核上。
3、对氢原子光谱的观察和分析，促使玻尔提出了量子化的氢原子模型。
4、贝克勒耳发现了天然放射现象，说明原子核有复杂的结构。
5、卢瑟福用α粒子轰击氮原子核的实验，发现了质子（ N +He →O +H）。
6、 查德威克用α粒子轰击铍原子核实验，发现了中子（ Be +He → C +n）。
例1、（2001年春季高考题）下列现象中，与原子核内部变化有关的是( )
A、α粒子散射 B、光电效应
C、天然放射现象 D、原子发光现象
解析： 对比上述实验现象可知，正确选项为C。
二、三种原子模型
1、汤姆生枣糕式原子模型
2、卢瑟福有核模型（行星式模型）。在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电核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里绕核旋转。
3、玻尔模型（经典理论基础上加量子化的模型）。玻尔理论的三条假设：原子的定态不连续；原子吸收、辐射能量不连续，hν= E-E；原子的可能轨道不连续，E=E/ n , r= nr 。
注意：第一、卢瑟福的原子模型与汤姆生的原子模型的主要区别（前者为“核式”结构，后者为“均匀”结构）。
第二、玻尔理论只使用于氢原子。含运用上述三个公式进行有关的计算。
第三、明确原子各定态能量值均为负值，原子跃迁过程中有库仑力作功，电子绕核运动的向心力有库仑力提供。
例2、（2000年春季高考题）根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E' 的轨道，辐射出波长为λ的光。以h表示普朗克常量，C表示真空中的速度，则 E' 等于( )
A、E-hλ/C B、E+hλ/C C、E-hC/λ D、E+hC/λ
解析：由玻尔理论知：E-E'=hν ①
而 ν =C/λ ②
由①②式解得：E=E-hC/λ
故选项C正确。
三、三类计算
1、有关α、β衰变次数的计算
2、有关能级跃迁或核能的计算
3、有关“原子和原子核”综合题的计算
例3、（2002年广东等高考题）如下一系列核反应是在恒星内部发生的，
p +
+ e+
p +
p +
+ e+
p + +
其中p为质子，为粒子，e为正电子，为一种中微子。已知质子的质量为m=×10kg，粒子的质量为m=