原子物理知识点汇总.doc

高考考点：原子物理考点分析
一、 历史人物及相关成就
1、 汤姆生：发现电子，并提出原子枣糕模型 ——说明原子可再分
2、 卢瑟福：粒子散射实验——说明原子的核式结构模型
发现质子
3、 查德威克：发现中子
4、 约里奥.居里夫妇：发现正电子
5、 贝克勒尔：发现天然放射现象——说明原子核可再分
6、 爱因斯坦：质能方程，
7、 玻尔：提出玻尔原子模型，解释氢原子线状光谱
8、 密立根：油滴实验——测量出电子的电荷量
二、 核反应的四种类型
类型
可控性
核反应方程典例

衰变
衰变
自发

衰变
自发

人工转变

人工控制
卢瑟福发现质子
查德威克发现中子
约里奥.居里夫妇
发现放射性同位素，同时发现正电子

重核裂变

比较容易进行人工控制

轻核聚变
除氢弹外无法控制

提醒：
1、 核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单箭头表示反应方向，不能用等号连接。
2、 核反应的生成物一定要以实验事实为基础，不能凭空只依据两个守恒定律杜撰出生成物来写出核反应方程
3、 核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，遵循电荷数守恒
三、 三种射线比较
种类

速度
0.1c
0.99c
C
在电磁场中
偏转
与a射线反向偏转
不偏转
贯穿本领
最弱，用纸能挡住
较强，穿透几毫米的铝板
最强，穿透几厘米的铅板
对空气的电离作用
很强
较弱
很弱
在空气中的径迹
粗、短、直
细、较长、曲折
最长
通过胶片
感光
感光
感光

产生机制
核内两个中子和两个质子结合的比较紧密，有时会作为一个整体从较大的原子核抛射出来
核内的中子可以转化为一个质子和一个电子，产生的电子从核内发射出来
放射性原子核在发生两种衰变后产生得新核往往处于高能级，当它向低能级跃迁时，辐射r光子

提醒：
1、 半衰期：表示原子衰变一半所用时间
2、 半衰期由原子核内部本身的因素据顶，跟原子所处的物理状态(如压强、温度)或化学状态（如单质、化合物）无关
3、 半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，个别原子核经多长时间衰变无法预测，对个别或极少数原子核，无半衰期而言。
4、 放射性同位素的应用：（1）工业、摊上、农业、医疗等（2）作为示踪原子
四、 原子结构
1、 原子的核式结构模型
（1）粒子散射实验结果：
绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数粒子发生了较大偏转，极少数粒子甚至被反弹回来。
（2）原子的核式结构模型：
在原子中心有一个很小的原子核，原子全部的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。
（3）原子核的尺度：原子核直径的数量级为10-15m，原子直径的数量级约为10-10m。
（4）原子核的组成：原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数等于核内的质子数。
2、玻尔原子模型
（1）原子只能处于一系列能量不连续的状态中，具有确定能量的未定状态叫定态。原子处于最低能级的状态叫基态，其他的状态叫激发态。
（2）频率条件：
高能m到低能m态：辐射光子
（3）原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道。
五、氢原子光谱
1、氢原子光谱的实验规律
巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线，其波长公式
2、 氢原子的能级和轨道半径
（1） 氢原子的能级公式：其中E1=-3.6ev
（2） 氢原子的半径公式：,其中r1=0.53×10-10m
1 -13.61
2 -3.40
3 -1.51
4 -0.85
5 -0.54
∞ 0
n E/eV
图3
（3） 氢原子能级图：
提醒：
A、 原子跃迁条件：，只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况。对于光子和原子作用而使原子电离时，只要入射光的能量，原子就能吸收，对于实物粒子与原子作用使原子激发时，粒子能量大于或等于能级差即可。
B、 原子跃迁发出的光谱线条数，是一群氢原子，而不是一个，因为某一个氢原子有固定的跃迁路径。
六、核力与核能
1、核力：原子核内核子间存在的相互作用力
2、特点：强相互作用、短程力，作用范围1.5×10-15m之内
3、核能
（1）质能方程：一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量和他的质量成正比。即
含义：物体具有的能量与他的质量之间存在简单的正比关系，物体的能量增大，质量也增大，物体的能量减小，质量也减小。
（2）核子在结合成核子时出现质量亏损，吸收的能量也要相应减小。
原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加，吸收能量
（4） 获得方式：重核裂变和轻核聚变
聚变反应比裂变反应平均每个核子放出的能量大约要大3-4倍。