原子和原子核专题复习高三物理课件

考点一、核式结构——粒子散射实验α（1）实验装置（2）实验现象：①绝大多数α粒子穿过金箔后基本仍沿原来的方向前进；（原子内大部分是空的）②有少数α粒子发生了较大的偏转.（存在正电荷，且处在一个很小的地方）③极少数α粒子甚至发生反弹；（核的质量很大）（3）结论：①核式结构②估算出原子核大小的数量级是10-15m例题1、（上海06届十校联考）下列各项中，属于卢瑟福原子核式结构学说内容的是：（）A、原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里B、带负电的电子在核外空间绕着核旋转C、原子核是由质子和中子组成的D、原子核具有天然放射性AB例题2、（05江苏）根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹．在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是(A)动能先增大，后减小(B)电势能先减小，后增大(C)电场力先做负功，后做正功，总功等于零(D)加速度先变小，后变大考点二、波尔理论（1）定态假设：原子只能处于一系列的不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量，这些状态叫定态。（2）跃迁假设：原子从一定态跃迁到另一种定态，它要辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差值决定：即：hν=Em-En（3）量子化假设：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应，原子的定态是不连续的，因此电子所处的可能轨道的分布也是不连续的。（4）对氢原子：轨道量子化rn=n2r1r1=0.53×10-10m能量量子化E1=-13.6eV21nEEn例题3、（01全国）按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是A、第m个定态和第n个定态的轨道半径之比为B、第m个定态和第n个定态的能量之比为C、电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是，则其发光频率也是D、若氢原子处于能量为E的定态，则其发光频率为22::nmrrnm22::mnEEnmhEAB例题4、（02全国春季）氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，A氢原子的能量减小，电子的动能增加B氢原子的能量增加，电子的动能增加C氢原子的能量减小，电子的动能减小D氢原子的能量增加，电子的动能减小A例题5、（04全国2）现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少？假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的。A.2200B.2000C.1200D.2400A例题6、（泸州市06级一诊）图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E，处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钛的逸出功为4.1eV。在这些不同频率的光波中，能够从金属钛的表面打出光电子的总共有A.四种B.三种C.二种D.一种B例题7、（05北京）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基太氦离子吸收而发生跃迁的是A.40.8eVB.43.2eVC.51.0eVD.54.4eVE04E-3.4eV3E-6.0eV2E-13.6eV1E-54.4eVB例题8、（苏州市06届第一次调研）氢原子从n=4的激发态直接跃迁到n=2的能级时，发出蓝光．则氢原子从n=5的激发态直接跃迁到n=2的能级时，可能发出的是A．红光B紫光C．X射线D．γ射线B例题9、一群处于基态的氢原子吸收某种单色光的光子后，只能发出频率为γ1、γ2、γ3的三种光子，且γ1γ2γ3，则A、被氢原子吸收的光子的能量为hγ1B、被氢原子吸收的光子的能量为hγ2C、γ1=γ2+γ3D、被氢原子吸收的光子的能量为hγ1+hγ2+hγ3AC考点三、三种射线，三种衰变（1）天然放射现象α衰变：原子核放出α粒子；YHeXMZMZ4242β衰变：原子核放出β粒子YeXMZMZ101γ衰变：α衰变、β衰变的同时释放出γ光子。（2）各种放射线的性质比较（3）三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较：例题10、(01广东)原子序数大于92的所有元素，都能自发地放出射线，这些射线共有三种：α射线、β射线和γ射线。下列说法中正确的是A原子核每放出一个α粒子，原子序数减少4B原子核每放出一个α粒子，原子序数增加4C原子核每放出一个β粒子，原子序数减少1D原子核每放出一个β粒子，原子序数增加1考点四、核反应⑴衰变：α衰变：HeThU422349023892（核内）Hen2H2421011β衰变：ePaTh012349123490（核内）eHn011110+β衰变：eSiP0130143015（核内）enH011011γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。⑵人工转变：HOHeN1117842147卢瑟福发现质子nCHeBe101264294查德威克发现中子nPHeAl103015422713eSiP0130143015居里夫妇发现人工制造放射性同位素⑶重核的裂变：n3KrBanU109236141561023592在一定条件下（超过临界体积），裂变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。⑷轻核的聚变：nHeHH10423121（需要几百万度高温，所以又叫热核反应）例题11、（上海崇明县06年期终考试）近段时间，朝鲜的“核危机”引起了全球的瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆，重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（），这种可由铀239（）经过n次β衰变而产生，则n为（A）2（B）239（C）145（D）92。Pu23994U23992A例题12、（北京东城区06年期末检测）原子核A发生α衰变后变为原子核，原子核B发生β衰变后变为原子核，已知原子核A和原子核B的中子数相同，则两个生成核X和Y的中子数以及a、b、c、d的关系可能是A．X的中子数比Y少1B．X的中子数比Y少3C．如果a-d=2，则b-c=3D．如果a-d=2，则b-c=1XabYdcAC考点五、半衰期（1）对大量原子核的统计规律（2）只与元素本身有关，与元素所处的物理、化学状态及周围环境、温度都无关（3）Ttmm2原剩例题13、（自贡市06级诊断性考试）联合国环境公署对科索沃地区的调查表明，北约对南联盟进行轰炸中，大量使用了贫铀炸弹。贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235以后的副产品，其主要成份为铀238。贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且铀238具有放射性，残留物可长期对环境起破坏作用造成污染。人长期生活在该环境中会受辐射而患上皮肤癌和白血病。以下说法正确的是A．铀238的衰变方程为B.铀238衰变的半衰期很短C．互称为同位素D．人患皮肤癌和白血病是因为核辐射导致了基因突变238234492902UThHeUU2359223892和ACD考点六、质能方程（1）E=mc2与ΔE=Δmc2（各个物理量都必须采用国际单位。）（2）释放能量的两种方式：轻核聚变与重核裂变(3）核子结合成原子核都要释放能量（4）原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像