根据α粒子散射实验的现象

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,知识要点解读,热点考向聚焦,新课标高考总复习,物理（,RJ,版）,随堂达标演练,活 页 作 业,第十五章 波粒二象性 原子结构与原子核,第二讲原子结构氢原子光谱,考纲展示,1.,氢原子光谱,(),2.,氢原子的能级结构、能级公式,(),3.,原子核的组成,(),复习目标,1.,理解玻尔理论对氢原子光谱的解释，掌握氢原子的轨道半径公式和能级公式并能灵活运用,2.,能用氢原子能级图求解原子的能级跃迁问题,3.,了解原子的核式结构，知道,粒子散射实验及物理意义,.,知识点一原子结构,1,电子的发现：,英国物理学家,发现了电子,2,粒子散射实验,1909,1911,年，英国物理学家,和他的助手进行了用,粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数,粒子穿过金箔后基本上仍沿,方向前进，但有少数,粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于,90,，也就是说它们几乎被,“,撞,”,了回来,汤姆孙,卢瑟福,原来,3,原子的核式结构模型,在原子中心有一个很小的核，原子全部的,和几乎全部,都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转,正电荷,质量,认识原子结构的线索,1,如图所示为,粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜分别放在图中的,A,、,B,、,C,、,D,四个位置时，关于观察到的现象，下述说法不正确的是,(,),A,相同时间内放在,A,位置时观察到屏上的闪光次数最多,B,相同时间内放在,B,位置时观察到屏上的闪光次数比放在,A,位置时少得多,C,放在,C,、,D,位置时屏上观察不到闪光,D,放在,D,位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少,解析：,根据,粒子散射实验的现象，绝大多数,粒子穿过金箔后，基本上沿原方向前进，因此在,A,位置观察到闪光次数最多，故,A,正确，少数,粒子发生大角度偏转，因此从,A,到,D,观察到闪光会逐渐减小，因此,B,、,D,正确，,C,错,答案：,C,知识点二氢原子光谱,1,光谱,：用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的,成分和,分布的记录，即光谱,2,光谱分类,：有些光谱是一条条的,，这样的光谱叫做线状谱有的光谱是连在一起的,，这样的光谱叫做连续谱,波长,(,频率,),强度,亮线,光带,解析：,只有氢原子光谱中可见光波长的倒数满足巴耳末公式，氢原子光谱在红外和紫外光区的其他谱线不满足巴耳末公式，满足的是与巴耳末公式类似的关系式，,A,、,D,错；在巴耳末公式中的,n,只能取不小于,3,的整数，不能连续取值，波长也只能是分立的值，故氢原子光谱不是连续谱而是线状谱，,B,错，,C,对,答案：,C,知识点三玻尔理论能级,1,玻尔原子模型,(1),轨道假设：原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动，电子绕核运动的可能轨道是,的,(2),定态假设：电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，因而具有不同的能量，即原子的能量是,的这些具有确定能量的稳定状态称为定态，在各个定态中，原子是,的，不向外辐射能量,不连续,量子化,稳定,(3),跃迁假设：原子从一个能量状态向另一个能量状态跃迁时要,或,一定频率的光子，光子的能量等于两个状态的,，即,h,.,2,能级：,在玻尔理论中，原子各个可能状态的,3,基态和激发态：,原子能量,的状态叫基态，其他能量,(,相对于基态,),较高的状态叫激发态,4,量子数：,现代物理学认为原子的可能状态是不连续的，各状态可用正整数,1,2,3,，,表示，叫做量子数，一般用,n,表示,辐射,吸收,能量差,|,E,初,E,末,|,能量值,最低,1,对原子跃迁条件,h,E,m,E,n,的说明,原子跃迁条件,h,E,m,E,n,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氢原子电离时，只要入射光的能量,E,13.6 eV,，氢原子就能吸收光子的能量，对于实物粒子与原子作用使氢原子激发时，实物粒子的能量大于或等于能级差即可,3,氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，以下说法正确的是,(,),A,电子的动能减少，电势能增大,B,电子的动能增大，电势能减小,C,电子绕核旋转的半径减小，周期变小,D,电子绕核旋转的半径增大，周期变大,答案：,BC,如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于,n,3,的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光子照射逸出功为,2.49 eV,的金属钠，下列说法正确的是,A,这群氢原子能辐射出三种频率不同的光，其中从,n,3,跃迁到,n,2,所发出的光波长最短,B,这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小，电势能增大,C,金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为,11.11 eV,D,金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为,9.60 eV,答案：,D,【,变式训练,】,1.,如图所示为氢原子能级图，可见光的光子能量范围约为,3.11 eV.,下列说法正确的是,(,),A,大量处在,n,3,的高能级的氢原子向,n,3,能级跃迁时，发出的光有一部分是可见光,B,大量处在,n,3,能级的氢原子向,n,2,能级跃迁时，发出的光是紫外线,C,大量处在,n,3,能级的氢原子向,n,1,能级跃迁时，发出的光都应具有显著的热效应,D,处在,n,3,能级的氢原子吸收任意频率的紫外线光子都能发生电离,解析：,当处在,n,3,的高能级的氢原子向,n,3,能级跃迁时，放出光子的最大能量,E,1.51 eV,，故不可能为可见光，,A,错；当从,n,3,向,n,2,跃迁时，光子能量,E,3.4 eV,1.51 eV,1.89 eV,，为可见光，,B,错；当从,n,3,向,n,1,跃迁时，光子能量,E,12.09 eV,，在紫外区，无显著的热效应，,C,错；紫外线光子的能量,h,3.11 eV,，大于处于,n,3,能级的氢原子的电离能，故,D,正确,答案：,D,(1),能量为,E,i,的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子这一能量,E,i,称为氢的电离能现用一频率为,的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为,_(,用光子频率,、电子质量,m,、氢原子的电离能,E,i,和普朗克常量,h,表示,),(2),氢原子在基态时轨道半径,r,1,10,10,m,，能量,E,1,13.6 eV,，求氢原子处于基态时：,电子的动能；,原子的电势能；,用波长是多少的光照射可使其电离？,【,变式训练,】,2.,已知氢原子基态的能量是,E,1,.,一群处于,n,4,能级的氢原子自发跃迁，能释放,6,种光子，求其中频率最小的光子的能量,活页作业（四十一）,谢谢观看！,