2007-2008 年度高三总复习 第十四章 原子物理一、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。2. 卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)α 粒子散射实验是用α 粒子轰击金箔,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。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 。3. 玻尔模型(引入量子理论,量子化就是不连续性,整数n 叫量子数。)⑴玻尔的三条假设(量子化)①轨道量子化rn=n2r1 r1=0.53×10-10m②能量量子化: E1=-13.6eV③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量hν=Em-En⑵从高能级向低能级跃迁时放出光子;从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子,也可能是由于碰撞(用加热的方法,使分子热运动加剧,分子间的相互碰撞可以传递能量)。原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子;而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。(如在基态,可以吸收E ≥13.6eV的任何光子,所吸收的能量除用于电离外,都转化为电离出去的电子的动能)。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- 91 -氢原子的能级图n E/eV∞ 01 -13.62 -3.43 -1.514 -0.853E1E2E3 2007-2008 年度高三总复习 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、库仑力等),所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难。例1. 用光子能量为E 的单色光照射容器中处于基态的氢原子。停止照射后,发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子,它们的频率由低到高依次为ν1 、ν2 、ν3 ,由此可知,开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为:①hν1 ;②hν3 ;③h(ν1+ν2) ;④h(ν1+ν2+ν3) 以上表示式中 A.只有①③正确 B.只有②正确 C.只有②③正确 D.只有④正确 解:该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子,说明这时氢原子处于第三能级。根据玻尔理论应该有hν3=E3- E1,hν1=E3- E2 ,hν2=E2- E1 ,可见hν3= hν1+ hν2= h(ν1+ν2) ,所以照射光子能量可以...