本章优化总结第三章原子结构之谜卢瑟福核式结构模型卢瑟福核式结构模型建立在α粒子散射实验的基础上,主要从以下两方面考查.1.α粒子散射实验的考查:主要是对散射实验装置(包括仪器作用的简单描述)、实验现象、实验现象的分析和结论以及实验意义的考查,正确解答这类问题需要在学习过程中虚拟物理情景,理解好、分析好实验现象,并作好归纳、记忆.2.卢瑟福核式结构模型的考查:主要是核式结构内容的描述和理解,并且知道原子是由原子核和电子组成的.(多选)卢瑟福的α粒子散射实验说明了下列哪种情况()A.原子内的正电荷全部集中在原子核里B.原子内的正电荷均匀分布在它的全部体积上C.原子内的正负电荷是一对一整齐排列的D.原子的质量几乎全部都集中在原子核里[解析]根据卢瑟福核式结构模型的内容分析可知,选项B、C错误,选项A、D正确.[答案]AD玻尔的原子结构模型1.玻尔的原子结构模型可概括为三个要点(1)能量的量子化En=1n2E1(En为动能、电势能之和).(2)轨道的量子化rn=n2r1.(3)能级跃迁量子化hν=Em-En(吸收或辐射一定频率的光子).2.分析原子跃迁时注意入射光子与入射电子不同:若是在光子的激发下引起原子的跃迁,则要求光子的能量必须等于原子的某两个能级差;若是在电子的碰撞下引起原子的跃迁,则要求电子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差,两种情况有所不同,要引起注意.有一群氢原子处于量子数n=4的激发态中,能发出几条光谱线?其中最高频率、最低频率各为多少?若有一个氢原子处于量子数n=4的激发态时,最多能发出几种频率的光子?[解析]一群氢原子向低能级跃迁时,各种跃迁方式都会发生,即可以从n=4的激发态到n=3、n=2、n=1的各能级;再从n=3的激发态到n=2、n=1的各能级;再从n=2的激发态到n=1的基态.故有N=n(n-1)2=6种频率的光子产生.如图所示为跃迁示意图.最高频率的光子满足hν1=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV=2.04×10-18J,ν1≈3.1×1015Hz.最低频率的光子满足hν2=-0.85eV-(-1.51eV)=0.66eV=1.056×10-19J,ν2≈1.6×1014Hz.一群氢原子和一个氢原子跃迁的差别:前者各种跃迁途径均会产生,后者只能以某一种途径进行跃迁.一个氢原子向较低能级跃迁最多有三种频率的光子,因为它从n=4的能级跃迁至n=3时就一定不存在由n=4的能级直接跃迁至n=1的能级的可能.[答案]6条3.1×1015Hz1.6×1014Hz3种