高二物理 竞赛专题系列专题9 原子物理VIP专享VIP免费

原子物理一、考点内容1．氢原子的能级结构,氢原子的电子云,光子的发射和吸收。2．天然放射现象,射线、射线、射线,半衰期。3．质子的发现,中子的发现,原子核的组成。4．核能,爱因斯坦的质能方程。5．重核的裂变,链式反应;轻核的聚变。6．核反应堆，放射性污染和防护二、复习思路原子、原子核的内容以人类认识微观世界的过程为线索，介绍有关原子、原子核著名实验和“”实验结论的初步知识。联系实际、联系生活、联系高科技已成为高考命题的趋势，所以同学应特别注意。本单元的内容多而杂，学习要求是识记和理解，而许多同学又记不住。下面介绍一种行之有“效的方法：以科学家的姓名为线索，以其发现为主要内容，通过读书或阅读科普读物归纳十大”人物，九大发现，四大核变形成知识体系，这样非常便于记忆和理解。由于本单元理论的形成都是以事实发现为依据，故在每一理论复习时，应按如下知识链进行：事实、发现发现的意义模型成功之处、不足之处新的发现事实意义。（一）：十大人物，九大发现1“”、汤姆孙（又译作汤姆生）电子的发现（第一大发现）原子可分2、卢瑟福粒子散射实验（第二大发现）原子的核式结构模型与经典的电磁场理论矛盾卢瑟福粒子轰击氮原子核发现质子（第三大发现）3、玻尔原子的能级（第四大发现）成功解释氢光谱的规律，不能解释比较复杂的原子。4、贝克勒耳天然放射现象（第五大发现）原子核有复杂结构5、玛丽.居里，皮埃尔.居里天然放射现象研究发现放射性元素钋和镭（第六大发现）放射性元素的衰变6、查德威克粒子轰击铍原子核发现中子（第七大发现）原子核由质子和中子组成。7、约里奥.居里，伊丽芙.居里粒子轰击铝箔发现放射性同位素（第八大发现）应用（利用它的射线；作为示踪原子）8、爱因斯坦质能方程：（）（第九大发现）（二）：四大核变1、放射性元素的衰变2、原子核的人工转变3、重核的裂变:链式反应核能的应用（发电、原子弹）4、轻核的聚变:热核反应（氢弹）三、重点难点解析1．原子核式结构：通过对卢瑟福粒子散射实验现象的分析：粒子穿过金箔后，绝大多数没有发生偏转，仍沿原来方向前进，只有少数发生较大的偏转，极少数偏转角度超过90，甚至达到180，这是汤姆逊的枣糕模型所不能解释的，说明原子具有核式结构。2．氢原子的能级结构：越大，越大，能量越高，原子越不稳定；处于激发态的氢原子会自发的向低能级跃迁，以光子的形式释放能量，释放的能量等于两个能级的能量差，原子能量的释放和吸收均满足均满足这一关系，是不连续的。原子吸收能量的原则是吸收能量恰好等于两个能级差，或者吸收能量大于或等于其电离能，使电子成为自由电子。当原子吸收光子时，由于光子不可分，故其必须选择能量满足上述原则的光子；当原子吸收实物粒子（如电子）能量时，原子可以根据需要吸收其中的一部分能量，即对实物粒子的能量没有条件限制。3、衰变的实质：衰变放出电子，并不表示原子核中有电子，而是原子核中的一个中子转化质子时伴随着放出一个电子，即4、质量亏损及核能：并不是指质量的消失，只是在核反应的过程中以辐射能量的形式体现了相应部分的质量；不能理解为质量为的物质可以转化为的能量，这只是反应了质量与能量间的密切联系，在计算核能时应用来计算。四．例题精讲例1、（年全国）铀核裂变的产物之一是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90（）这些衰变是：A、1次衰变，6次衰变B、4次衰变C、2次衰变D、2次衰变，2次衰变例2、欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是：A、用10.2ev的光子照射B、用11ev的光子照射C、用14ev的光子照射D、用11ev的电子碰撞例3、（04江苏卷）若原子的某内层电子被电离形成空位，其它层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线。内层空位的产生有多种机制，其中一种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位（被电离的电子成为内转换电子）。的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量E0=1.416Mev交给内层电子（如K、L、M层电子，K、L、M标记原子...