甘肃省 2011 届高三物理一轮全程复习 第十五单元 原子和原子核教学案一、原子模型1
汤姆生模型(枣糕模型)汤姆生发现了电子,使人们认识到原子有复杂结构
卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)(1) α 粒子散射实验: 用 α 粒子轰击金箔(2) 现象:① 绝大多数 α 粒子穿过金箔后基本上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)卢瑟福由 α 粒子散射实验提出: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
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
玻尔理论:⑴ 玻尔的三条假设(量子化)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
轨道量子化 r n=n 2r 1 r1=0
53×10-10m 能量量子化 E1=-13
6eV(所谓量子化就是不连续性,整数 n 叫量子数
)⑵包括原子的动能、势能之和:(以氢原子为例) 电子从无穷远移近原子核,电场力做正功,电势能减少为负值;氢原子各轨道所对应的能量为负值
用心 爱心 专心⑶ 玻尔理论的局限性
由于引进了量子理论(轨道量子化和能量量子化),玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律
但由于它保留了过多的经典物理理论(牛顿第二定律、向心力、库仑力