专题 15 原子结构与原子核本专题的内容主要是动量及其守恒定律和原子物理学部分.高考对本部分内容的唯一Ⅱ级要求是动量守恒定律.用动量守恒定律解决碰撞或原子核衰变类问题是近几年新课标地区的命题热点.高考对本部分内容考查的重点和热点有以下几个方向:①动量守恒定律及其应用;②原子的能级跃迁;③原子核的衰变规律;④核反应方程的书写;⑤质量亏损和核能的计算;⑥原子物理部分的物理学史和α、β、γ 三种射线的特点及应用等.选修命题会涉及有关原子、原子核或量子理论、动量问题,且动量问题一般以计算题的形式,其它问题则以填空或选择性填空形式出现.一、原子结构模型 项目 内容 汤姆生模型 实验基础,电子的发现 内容:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,电子像枣糕里的枣子样镶嵌在原子里面 核式结构 实验基础:α 粒子散射实验 内容:(1)原子的中心有一个很小的核,它集中了全部正电荷和几乎所有质量;(2)电子绕核运动 玻尔模型 轨道量子化:核外电子只能在一些分立的轨道上运动,rn=n2r1(n=1、2、3…) 能量量子化:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,En= E1(n=1、2、3…) 跃迁:原子从一个定态跃迁至另一个定态时辐射或吸收能量,hν=Em-En 特别提醒:(1)原子的跃过条件:hν=E 初-E 终只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况. (2)至于实物粒子和原子碰撞情况,由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收,所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差,也可以使原子受激发而向较高能级跃迁. 二、原子核的变化 11.几种变化方式的比较 项目 内容 衰变 α 衰变:放出 α 粒子,是速度约为 0.1c 的氦核,贯穿本领最弱,电离作用最强 β 衰变:放出 β 粒子,是速度约为 0.99c 的电子,贯穿本领较强,电离作用较弱 衰变γ 衰变:放出 γ 光子,贯穿本领最强,电离作用最弱规律:经一个半衰期质量减半,m=m0()t/τ重核裂变原料:铀 U,用慢中子打击时发生链式反应反应条件:(1)铀浓度足够大;(2)体积大于临界体积轻核聚变反应方程:H+H→He+n反应条件:温度达到几百万度2.各种放射线性质的比较 3.三种射线在电磁场中的偏转情况比较 图 13-1如图 13-1 所示,在匀强磁场和匀强电场中都是 β 比 α 的偏转大,γ 不偏转;区别是:在磁场中偏转轨迹是圆弧,在电场中偏转轨迹是抛物线.如图 13-1 丙图中 γ 肯定打在 O 点;如果 α 也打在 O ...