十六章近代物理初步知识点

氢原子的能级图nE/eV∞01-13.62-3.43-1.514-0.853E1E2E3十六章：近代物理初步1、原子结构①汤姆孙模型(枣糕模型)汤姆生发现电子，使人们认识到原子有复杂结构。从而打开原子的大门.②卢瑟福的核式结构模型：α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔实验现象：结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转.这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。通过实验提出：A、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空间运动。B、由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m。2.玻尔模型(引入量子理论，能量和轨道量子化就是不连续性)①定态--原子只能处于一系列不连续的能量状态(称为定态)21nEEnE1=-13.6eV②跃迁--原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一定频率的光子，光子能量hν=Em-En③处于激发态原子跃迁到基态时的所辐射的光子种类：种④氢原子在跃迁过程中能量的变化情况：由高能级向低能级跃迁：半径减小E动增大电场力做正功电势能较少原子能量减少（放出光子）↓E原=↓E电+↑E动由低能级向高能级跃迁：半径增大E动减少，电场力做负功功电势能增加原子能量增加（吸收光子）↑E原=↑E电+↓E动⑤氢原子由低能级向高能级跃迁吸收能量方式：A.吸收一定频率的光子，受跃迁条件限制，光子能量必须等于两能级能量的差值：hν=Em-EnB.吸收外来碰撞电子的能量（实物粒子作用而使原子激发），只要能量大于某两个能级差的电子均可被氢原子吸收，从而使氢原子跃迁3、光电效应规律：在光的照射下从物体发射电子的现象①任何一种金属都有一个极限频率，只有r≥r0，才能产生光电效应②光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。③一个光子对应一个电子，光子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s遏制电压图像④爱因斯坦光电效应方程：（一个光子的能量E＝hr）(r光子频率决定了能否发生光电效应)光电子的最大初动能：EK＝hr－W04、原子核：由质子和中子组成，质子和中子统称为核子.质子数相同，中子数不同的元素互称为同位素符号：X为元素符号；A—质量数Z—核电荷数，即质子数5、天然放射现象（贝克勒耳发现使人们认识到原子核也有复杂结构）①原子序数≥83都具有放射性，小于83的部分也具有放射性②放射线的性质射线：高速的氦核He42，速度约为0.1C光速，贯穿能力最弱，纸能挡住，电离最强射线：高速电子流e01速度接近0.9C光速，贯穿能力较强，可穿透几毫米厚铅板，电离作用弱射线：波长极短的电磁波，速度就是光速C，贯穿本领最强，可穿透几厘米厚的铅板，电离作用最弱6、半衰期（对大量原子核的统计规律）应用：测定地质年代生物年代①放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。②剩下的原子核个数：TttNN210剩下的元素质量：Tttmm210③半衰期由核内部本身的因素决定,与物理状态（压强，温度、密度）和化学状态（单质或化合物）无关、7、四种核反应类型(衰变,人工核转变,重核裂变,轻核骤变)①衰变：衰变：.HeYX424A2ZAZ实质：Hen2H2421011衰变：eYX01A1ZAZ实质：eHn011110注意：在判断衰变次数时，先判断衰变次数，再判断衰变次数大圆为α、β粒子径迹。γ衰变：是伴随着衰变或衰变时产生的，是光子流②人工转变：HOHeN1117842147(卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子的核反应)nCHeBe101264294(查德威克发现中子的核反应)和nPHeAl103015422713(人工制造放射性同位素)③重核的裂变：n3KrBanU109236141561023592原子弹④轻核的聚变：nHeHH10423121（需要几百万度高温，所以又叫热核反应）氢弹总结：只能用箭头“→”而不用等号“＝”连接。所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒。（注意：质量并不守恒。）核能计算方法有：2mcEeSiP0130143015XAz