第二章 原子结构专题一三种原子模型的对比实验基础结构差异成功和局限“枣糕”模型电子的发现带正电物质均匀分布在原子内，电子镶嵌其中解释了一些实验事实，无法解释 α 粒子散射实验核式结构模型α 粒子散射实验全部正电荷和几乎全部质量集中在核里，电子绕核旋转成功解释了 α 粒子散射实验，无法解释原子的稳定性与原子光谱的分立特征玻尔的原子模型氢原子光谱的研究在核式结构模型基础上，引入量子化观点成功解释了氢原子光谱，无法解释较复杂的原子光谱[例 1] α 粒子的质量大约是电子质量的 7 300 倍，如果 α 粒子以速度 v 跟电子发生弹性正碰(假设电子原来是静止的)，则碰撞后 α 粒子的速度变化了多少？[解析] 设电子质量为 m，碰后 α 粒子速度为 v1，电子速度为 v2，由弹性正碰中动量和能量守恒有×7 300mv2＝×7 300mv12＋mv22，7 300mv＝7 300mv1＋mv2，解得 v1＝v＝v。因此碰撞后 α 粒子速度减少了 Δv＝v－v1＝v。[答案] v专题二光子和实物粒子引起的两种跃迁1.光子和原子作用(1)原子在各定态之间跃迁：跃迁条件 hν＝Em－En，原子的一次跃迁，只能吸收一个光子的能量，且该光子的能量恰好等于跃迁的能级差，否则该光子不被原子吸收。(2)原子电离：光子的能量大于或等于原子所处能级的能量的绝对值时，即 hν≥E∞－Em，就会被处于第 m 能级的氢原子吸收而使之发生电离，入射光子的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大，原子电离时不再受 hν＝Em－En这个条件的限制。2．实物粒子和原子作用实物粒子和原子碰撞，其动能可全部或部分地被原子吸收，只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差，即满足 E≥Em－En，均可使原子受激向较高能级跃迁。[例 2] 氢原子的能级示意图如图 21 所示，现有每个电子的动能都为 Ee＝12.89 eV 的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域，使电子与氢原子发生迎头正碰。已知碰撞前一个电子与一个氢原子的总动量为零。碰撞后，氢原子受激发而跃迁到 n＝4 的能级。求碰撞后 1 个电子与 1 个受激氢原子的总动能。(已知电子的质量 me与氢原子的质量 mH之比为1∶1 840)图 21[解析] 以 ve和 vH表示碰撞前电子的速率和氢原子的速率，根据题意有：meve－mHvH＝0 ①碰撞前，氢原子与电子的总动能为：Ek＝mHvH2＋meve2 ②联立①②两式并代入数据解得：Ek≈12.90 eV氢原子从基态跃迁到 n＝4 的能级所需能量由能级图可得：ΔE＝－0....
