2012年高考真题汇编：专题17 原子与原子核
（A ） （B ） （C ） （D ） 专题17 原子与原子核
1．（2012上海卷）．与原子核内部变化有关的现象是（ ）
（A ）电离现象
（B ）光电效应现象 （C ）天然放射现象
（D ） 粒子散射现象 答案：C
解析：电离现象是核外电子脱离原子核的束缚而成为自由电子，光电效应是光照射金属，使金属中的自由电子离开金属表面的现象，天然放射现象是原子核发生能级跃迁产生的， α粒子散射现象说明原子的核式结构模型，所以只有C 正确。
2．（2012上海卷）．根据爱因斯坦的“光子说”可知（ ）
（A ）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”
（B ）光的波长越大，光子的能量越小
（C ）一束单色光的能量可以连续变化
（D ）只有光子数很多时，光才具有粒子性
答案：B
解析：光子的能量E=h ν=hc/λ，“光子说”与牛顿的“微粒说”不同，光的波长越大，光子的能量越小；一束单色光的能量E=nh ν，是不能连续变化的，光具有波粒二象性，不论光子数多与少，都具有粒子性。所以只有 B 正确。
3．（2012上海卷）．某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数A 与中子数N 关系的是图（ ）
答案：B 解析：因为A=Z+N ，而同位素的质子数Z 是相同的，所以B 正确。
4．（2012天津卷）．下列说法中正确的是（ ）
A ．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期
B ．由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子
C ．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力
D ．原子和所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
答案：B
解析：半衰期是原子的物理属性，不能采用物理或化学方法改变；高空遥感是用红外线的；
由于核子结合为原子核时能量增加必然存在质量亏损；氢原子从高能量的激发态跃迁到低能量的基态时放出能量，所以放出光子。
5．(2012全国理综). U 经过m 次a 衰变和n 次β衰变Pb 207
82,则
235
92
A.m=7，n=3
B.m=7 n=4
C.m=14 n=9
D. m=14 n=18
答案：B
解析：质量数减少为：4m=235-207=28,m=7.核电荷数减少为：2m-n=92-82=10,n=4
6.(2012全国理综).如图，大小相同的摆球a 和b 的质量分别为m 和3m ，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a 向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的
A.第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等
B.第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等
C.第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同
D.发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置
答案：AD
解析：根据碰撞动量守恒定律和动能守恒得''221111v m v m v m +=，
221211211'21'2121v m v m v m +=，且m m =1，m m 32=解得11212112
1'v v m m m m v -=+-=，1121122
12'v v m m m v =+=，所以A 正确，B 错误；根据)cos 1(212θ-==mgR mgh mv ，知第一次碰撞后，两球的最大摆角θ相同，C 错误；根据单摆的等时性，D 正确。
7.（2012广东卷）.能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有
A. 32411120H H He n +→+是核聚变反应
B. 32411120H H He n +→+是β衰变
C. 2351140941920543802U n Xe Sr n +→++是核裂变反应
D ．235
1140941920543802U n Xe Sr n +→++是α衰变
答案：AC
解析：3
2411120H H He n +→+是核聚变反应，而不是 β衰变；D 选项中是核裂变反应，D 错
8．（2012山东卷）
（1）氢原子第n 能级的能量为12
n E E n =，其中1E 为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为1ν；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为2ν，则12
νν=。 （2）光滑水平轨道上有三个木块A 、B 、C ，质量分别为3A m m =、B C m m m ==，开始时B 、C 均静止，A 以初速度向右运动，A 与B 相撞后分开，B 又与C 发生碰撞并粘在一起，此后A 与B 间的距离保持不变。求B 与C 碰撞前B 的速度大小。
解析：（1）14
（2）设A 与B 碰撞后，A 的速度为，B 与C 碰撞前B 的速度为，B 与V 碰撞后粘在一起的速
度为，由动量守恒定律得
对A 、B 木块：0
A A A
B B m v m v m v =+○1 对B 、
C 木块：()B B B C m v m m v =+○2
由A 与B 间的距离保持不变可知
A v v =○3
联立○1○2○3式，代入数据得
065
B v v =○4
9．（2012天津卷）.（1）质量为0.2kg 的小球竖直向下以6m/s 的速度落至水平地面，再以4m/s 的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为kg. m/s ，
若小球与地面的作用时间为0.2s ，则小球受到地面的平均作用力大小为N （取g=10m/s 2）
解析：取竖直向上为正方向则初动量为负末动量为正，动量变化为
2)2.06(2.04=?--?=-'=?p p p kgm/s
12102.02.02=?+=+?=mg t p F
N
基本粒子关系
基本粒子关系 强子就是参与强相互作用的粒子，可以分为介子和重子，目前粒子物理的夸克模型认为介子是由夸克和反夸克组成，重子则有三个夸克（或者反夸克）组成，重子可以再分为核子（包括质子和中子）和超子（因为质量超过核子的质量而得名）。电子和中微子等属于轻子，不参与强相互作用。 目前粒子物理认为轻子，夸克等没有结构，是点粒子。 电子质子等粒子带有电荷，带电粒子之间可以发生电磁相互作用，而电磁作用场的量子是光子，即带电粒子之间通过交换光子而发生相互作用。 夸克带有颜色（或者色荷），夸克之间，夸克和胶子之间，胶子之间，可以发生色相互作用，而色相互作用场的量子是胶子。 光子和胶子都是传递相互作用的媒介粒子，目前认为它们也没有结构，是个点粒子。 第一类：纯单个粒子，中微子，电子，大统一粒子，夸克。 第二类：由两个基本粒子合成的粒子，如π介子，W、Z玻色子。 第三类：由三个基本粒子合成的粒子，如：中子，质子及其它强子。 第一类粒子中的大统一粒子不能游离态存在，它们必须二个并存，构成了π介子，和W玻色子。（特别注意的是，这一点与传统理论完全不同，为什么要这样猜想呢？你如果接着往下看就明白了。）第一类中的夸克也不能单独存在，它们必须三个并存在，构成了质子与中子等强子 |评论 1. 强子和轻子是构成世界万物的两个基本类别 ①强子：由夸克组成的粒子。两个夸克组成的强子叫介子；三个夸克组成的强子叫重子。所以，不管是介子还是重子，都是强子。与之对应的是轻子。 ②轻子：目前已知的的轻子有三代，包括电子及电子中微子、缪子及缪子中微子、tau子及tau子中微子。轻子之所以叫轻子，主要是因为轻子一直到现在都没有发现其有内部结构，认为轻子是点粒子。 2. 胶子是传递强相互作用的传播子。强相互作用的粒子，即强子是有夸克组成，夸克和夸克之间形成的介子或者重子就是靠夸克间的胶子相互传递从而耦合在一起的。 3. 根据色禁闭理论，单独的夸克是不存在的，而胶子是传播子，严格意义上将，比较两者的大小根本没有任何意义，因为单独的夸克不存在，存在的夸克都以介子或强子而存在。没法和胶子进行定量的比较。胶子没有固定的尺寸，胶子和光子一样，都是传播子，只不过胶子传播强相互作用力，而光子传播电磁相互作用力。 发给我自己..强子，重子，介子，中微子，轻子 2008-07-13 23:55 强子提供强相互作用的介子 质子、中子里有些什么质子、中子里有些什么 对强子结构和标准模型研究的一再成功已表明夸克和色场是强子世界的最基本组成部分．尽管如此，强子物理还存在一些悬而未决的困难，如夸克幽禁、质子自旋危机、质子衰变等．
2021届高考备考物理二轮专题特训：原子结构 原子核 (解析版)
原子结构原子核【原卷】 1.(2020·宁夏银川市质检)国产科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将在未来出现“核燃烧”现象，从而导致人类无法生存，决定移民到半人马座比邻星的故事．据科学家论证，太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，当太阳内部达到一定温度时，会发生“核燃烧”，其中“核燃烧”的核反应方程为42He＋X→84Be＋ν，方程中X表示某种粒子，84Be是不稳定的粒子，其半衰期为T，则下列说法正确的是() A．X粒子是42He B．若使84Be的温度降低，其半衰期会减小 C．经过2T，一定质量的84Be占开始时的1 8 D．“核燃烧”的核反应是裂变反应 2.已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T，则相同质量的A和B经过2T后，剩有的A和B质量之比为() A．1∶4B．1∶2 C．2∶1 D．4∶1 3.碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有() A.m 4 B. m 8 C.m 16 D. m 32 4.(2020·河南安阳市二模)下列说法正确的是()
A.238 92U→234 90Th＋X中X为中子，核反应类型为β衰变 B.21H＋31H→42He＋Y中Y为中子，核反应类型为人工核转变 C.235 92U＋10n→136 54Xe＋9038Sr＋K，其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变 D.14 7N＋42He→17 8O＋Z，其中Z为氢核，核反应类型为轻核聚变 5.(2019·四川第二次诊断)下列核反应属于人工转变的是() A.234 90Th→234 91Pa＋0－1e B.42He＋94Be→12 6C＋10n C.235 92U＋10n→136 54Xe＋9038Sr＋1010n D.21H＋31H→42He＋10n 6.(2020·广东广州市一模)2018年11月12日中科院等离子体物理研究所发布消息：全超导托克马克装置EAST在实验中有了新的突破，等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度；其主要核反应方程为：∶21H＋21H→32He＋X∶21H＋Y→42He＋X，则下列表述正确的是() A．X是质子 B．Y是氚核 C．X与Y是同位素 D．∶、∶两个核反应都属于裂变反应 7.(多选)(2020·广东清远市期末质量检测)1956年，李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用半衰期为5.27年的6027Co放射源进行了实验验证，次年李、杨二人获得诺贝尔物理学奖.6027Co的衰变方程式是：6027Co→A Z Ni＋0－1e＋νe(其中νe是反中微子，它的电荷为零，静止质量可认为是零)，衰变前6027Co核静止，根据云室照片可以看到衰变产物A Z Ni和0－1e不
高考物理总复习选考与近代物理专题练习原子核
原子核 1、下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是( ) A.γ射线是高速运动的电子流 B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大 C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变 D. 21083 Bi 的半衰期是5天,100克210 83Bi 经过10天后还剩下50克 2、关于核反应的类型,下列表述正确的有( ) A. 2382344 92 902U Th He → +是α衰变 B.144171 7281N He O H +→+是β衰变 C.4 30301215 150He Al P n + → +是核聚变 D.82 82034361Se Kr 2e -→ +是核裂变 3、238 92 U 可以先衰变成21083Bi ,然后再经一次衰变变成210X a (X 代表某种元素),210 83Bi 也可以 经一次衰变变成81Tl b ,最后再衰变成 206 82 Pb ,衰变路径如图所示,下列说法正确的是( ) A.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变 B.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变 C.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变 D.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变 4、大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电,氘核聚变反应方程 是22311120H H He n +→+,已知21H 的质量为2.0136u,32He 的质量为3.0150u,10n 的质量为 1.0087u,2 9311MeV u c = 。氘核聚变反应中释放的核能约为( ) A.3.7MeV B.3.3MeV C.2.7MeV D.0.93MeV
能量物质与基本粒子
能量物质与基本粒子 能量物质即能量微粒是宇宙最小粒子、是处于最底层的粒子，本身并没有物质属性和能量属性的区别，只是简单具备场力属性。能量微粒是相互之间吸引接触时排斥力的场力颗粒，这种场力颗粒是不可再分的，是宇宙大爆炸的喷射微粒。大爆炸初期或局部区域喷射微粒密度大到吸力下几乎接触，经斥力平衡成高速运动线体，如正电子、负电子、重子、γ射线等。随着宇宙不断膨胀密度降低使相互间不能吸到一起而成为无序运动状态并充满宇宙空间，成隐形能量和隐形物质。 能量微粒具有场力聚集效应，无序运动团吸引力集中对外显现，场力效果显能量效应，力传递本身显物质效应。能量微粒有序运动但未达到线体形成密度，即能量微粒密度比散状密度大但又比几乎接触密度小，这种有序运动形式既显能量属性又显物质属性叫电磁波。电磁波形成是聚集能量微粒团膨胀与间隙收缩呈现周期性变化，微粒团收缩时从中心垂直方向挤出膨胀成垂直方向膨胀微粒团，同样伴随则缩，如此交替循环使力属性由电场变为磁场、磁场变电场交替变化。 超微观物质有四态：能量微粒无序运动为第一形态是隐形能量和隐形物质，对外产生引力经空间扭曲传播成暗物质引力，存在于宇宙任何空间只是密度有不同；纠结成运动线体为第二形态是原子基本粒子、宏观物质初始微粒；有序运动电磁波为第三形态是能量与物质过渡体，是一种能量微粒传播方式，同时具有能量属性和物质属性；还有第四形态即能量微粒有序定向流动形态，能量微粒流动是另一种传播方式，可以从宇宙空间一个地方传到另一个地方实现转移。 在受外磁力定向推动能量微粒从一端运动到另一端聚集形成场力强度差也叫电势差，一端对另一端场力差靠空间扭曲传递形成电场，空间扭曲只传递力形式不传递物质和能量。能量微粒流动轨迹成封闭状态时产生不停止环流，若轨迹是具有自由电子导体环，这时空间电场力驱驶自由电子在导体内移动形成电流。能量微粒离散状态有序运动下场合力在空间传播成极性电场，能量微粒定向运动从垂直方向挤出作有序运动场合力在空间传播成极性磁场。 无论正电子还是负电子场力都是定向极性的，我们看到正电子或负电子点电荷各向同性实则是无数电子场力各方向均衡相等但显露极性，经空间扭曲向外传递场力。电子主体是环圈运动线体是物质属性，由能量微粒构成锥体拖尾产生能量属性。能量微粒是最小场颗粒，线体是微观物质基本单元，能量微粒收缩运动构成环饼是电磁波基本单元。能量微粒定向流动构成微粒团密度差，经空间扭曲传递吸引力差别。能量微粒是最小颗粒，各种形态物质只是能量微粒不同运动形式。 能量微粒无序运动合力偏振角为零成无极性场力也是万有引力，有序运动下的电场、磁场合力偏振角不为零产生极性场力即电场力和磁场力。电场力、磁场力、引场力不同属性由能量微粒运动形式不同产生，场力形式在空间扭曲传播成为力场，随着运动形式改变这些场力属性也随之改变。将电磁波认为是能量与物质之间的过渡，随着运动形式改变物质可经过渡变为能量、能量也可经过渡变为物质，物质属性和能量属性随之转化。 物质由原子构成、原子由重子、正电子和负电子基本粒子构成，基本粒子则是作环圈运动的能量微粒线体并且带有锥体状能量微粒有序运动拖尾，既有物质属性又有能量属性。电子处于流动状
第17专题 原子和原子核(原卷版)
高考物理试题分类汇编解析 第17专题 原子和原子核（原卷版） 一、十年真题解析 1. （2020年第1题）100年前，卢瑟福猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X ，后来科学家用α粒 子轰击铍核证实了这一猜想，该核反应方程为：X C Be He m n +→+12 69442，则（ ） A. m =1 ， n =0，X 是中子 B. m =1 ， n =0，X 是电子 C. m =0 ， n =1，X 是中子 D. m =0 ， n =1， X 是电子 2.（2018年海南物理卷第4题）已知的半衰期为24天。4g 经过72天还剩下 A.0 B. 0.5g C. Ig D. 1.5g 3.（2016年第17题）（1）下列说法正确的是________。（填入正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分；有选错的得0分） A ．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程 B ．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量 C ．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律 D ．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 E ．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长 4.（2015年第19题）氢原子基态的能量为E 1=﹣13.6eV ．大量氢原子处于某一激发态．由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为﹣0.96E 1，频率最小的光子的能量为 0.31 eV （保留2位有效数字），这些光子可具有 10 种不同的频率． 5．（2015年第20题）运动的原子核X 放出α粒子后变成静止的原子核Y ．已知X 、Y 和α粒子的质量分别是M 、m 1和m 2，真空中的光速为c ，α粒子的速度远小于光速．求反应后与反应前的总动能之差以及α粒子的动能． 6.（2014年第17题）（1）在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定不同的是 A ．遏止电压 B ．饱和光电流 234 90Th 234 90Th
基本粒子的标准模型
12、基本粒子的标准模型 标准模型由三种理论组成： （1）量子电动力学（QED）：带电轻子和夸克与电磁U(1)规范场相互作用的量子理论。最主要的部分是电子与电磁场相互作用的量子理论。（2）量子弱电统一理论（QWED）：QED的推广，把电磁相互作用与弱作用统一起来，建立统一的U(1)xSU(2)的规范理论。 （3）量子色动力学（QCD）：夸克与胶子的SU(3)规范场相互作用的强相互作用的量子理论。 把上述三种相互作用的规范场理论统一起来的规范场理论叫大统一理论（Grand Unification Theory, GUT）。目前尚无定型。人们倾向于SU(5)大统一理论（最简明、具有代表性、可重整化） 4、超晶格：超晶格材料是两种不同组元以几个纳米到几十个纳米的薄层交替生长并保持严格周期性的多层膜，事实上就是特定形式的层状精细复合材料。 2、团簇：团簇是由几个乃至上千个原子、分子或离子通过物理或化学结合力组成的相对稳定的微观或亚微观聚集体，其物理和化学性质随所含的原子数目而变化。团簇的空间尺度是几埃至几百埃的范围，用无机分子来描述显得太大，用小块固体描述又显得太小，许多性质既不同于单个原子分子，又不同于固体和液体，也不能用两者性质的简单线性外延或内插得到。 7、等离子体：又叫做电浆，是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，它是除去固、液、气外，物质存在的第四态。等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间，空间物理，地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。 等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域。高温等离子体只有在温度足够高时发生的。太阳和恒星不断地发出这种等离子体，组成了宇宙的99％。在宇宙中，等离子体是物质最主要的正常状态．宇宙研究、宇宙开发、以及卫星、宇航、能源等新技术将随着等离子体的研究而进入新时代． 8、激光冷却：光对原子有辐射压力作用，利用光压改变原子速度。人们发现：当原子在频率略低于原子跃迁能级差且相向传播的一对激光束中运动时，由于多普勒效应，原子倾向于吸收与原子运动方向相反的光子，而对与其相同方向的光子吸收几率较小，吸收后的光子将各向同性自发辐射。平均看来，两束激光净作用是产生一个与原子运动方向相反的阻尼作用，从而使原子的运动减缓（冷却）。 3、玻色－爱因斯坦凝聚。研究范围：质量不为零，粒子数守恒的波色粒子组成的理想气体。 概念：这种粒子不受泡利不相容原理的限制，当T→0Κ时，几乎所有的玻色子会聚集到能量为0，动量为0的基态，这是并不奇怪的。令我们感兴趣的是，研究表明，当温度降低到一个有限的低温T（大约为3K）时，就会有宏观数量的波色粒子聚集在基态。这一情况与蒸汽凝聚有些类似，因而称为玻色－爱因斯坦凝聚（BEC）。 1、费米液体：由遵从费密－狄喇克统计的粒子组成的液体，如液体He及金属中的电子体系。费密液体是一个强相互作用的多粒子体系。在温度远低于费密温度时,正常的(没有发生相变的) 费密液体的性状可以用Л.Д.朗道在1956年提出的费密液体理论很好地描述，即在液体中粒子加上与其相互作用并一同运动的近邻粒子“屏蔽云”组成准粒子（见固体中的元激发[1]），液体可以看成这些近自由的准粒子的集合，准粒子之间的相互作用可以用一些分子场来描述，有关的参量叫做朗道参量，可由实验确定。 9、夸克禁闭：夸克受到被称为色荷的强力的束缚，带色荷的夸克被限制与其他夸克在一起(两个或三个组成一个粒子)，使得总色荷为零。不可能从核子中单个地分离出来，这种奇特性质被称为夸克禁闭或色禁闭。它能将粒子结合为无色的状态。 10、黑洞是一种引力极强的天体，就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径小到一定程度时，就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。这时恒星就变成了黑洞。 哈勃膨胀、微波辐射、轻元素的合成以及宇宙的测量被认为是现代宇宙学的四大基石。 5、自组织耗散结构：一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统)通过不断地与外界交换物质和能量，在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时，通过涨落，系统可能发生突变即非平衡相变，由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。这种在远离平衡的非线性区形成的新的稳定的宏观有序结构，由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持。 11、非常规超导体（non-normalsuperconductors）指不同于传统研究的超导体，机理研究有新发展和新探索。如低载流子密度超导体（包括层状结构超导体），有机超导体，超晶格超导体，非晶态超导体，磁性超导体等。在机理研究上除进深的电-声子机制外，有激子机制，双极化子，重费米子，等离子体激元，共振价键，费米液体，自旋涨落，自旋口袋模型等等，在电子配对上（包括空穴型）仍有S波配对外，有P波配对，D波配对等选择。因此称之为“耗散结构” 15、约瑟夫森效应：电子能通过两块超导体之间薄绝缘层的量子隧道效应。两块超导体通过一绝缘薄层(厚度为10埃左右)连接起来，绝缘层对电子来说是一势垒，一块超导体中的电子可穿过势垒进入另一超导体中，这是特有的量子力学的隧道效应。
高中物理原子与原子核知识点总结
高中物理原子与原子核知识点总结 1.汤姆生模型(枣糕模型) （）发现电子，使人们认识到原子有复杂结构。从而打开人们认识原子的大门. 2.核式结构模型：（）通过α粒子散射实验,总结出核式结构学说。由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出（）大小的数量级是（）。 核式结构与经典的电磁理论发生矛盾：①原子是否稳定,②其发出的光谱是否连续 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)玻尔补充三条假设 ⑴定态--原子只能处于一系列不连续的能量状态(称为定态),电子虽然绕核运转,但不会向外辐射能量。 ⑵跃迁--原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一定频率的光子(其能量由两定态的能量差决定)，辐射(吸收)光子的能量为（） 氢原子跃迁的光谱线问题[一群氢原子从n激发态原子跃迁到基态时可能辐射的光谱线条数为（）。 ⑶能量和轨道量子化----定态不连续,能量和轨道也不连续; 氢原子的激发态和基态的能量(最小)与核外电子轨道半径间的关系是:（） 【说明】氢原子跃迁 ① 轨道量子化r n=n2r1(n＝1,2.3…)r1=0.53×10-10m
能量量子化：E1=－13.6eV ② ③氢原子跃迁时应明确： 一个氢原子直接跃迁向高（低）能级跃迁，吸收（放出）光子 ( 某一频率光子 ) 一群氢原子各种可能跃迁向低（高）能级跃迁放出（吸收）光子 (一系列频率光子) ④氢原子吸收光子时——要么全部吸收光子能量，要么不吸收光子 A光子能量大于电子跃迁到无穷远处(电离)需要的能量时，该光子可被吸收。(即：光子和原子作用而使原子电离) B光子能量小于电子跃迁到无穷远处(电离)需要的能量时,则只有能量等于两个能级差的光子才能被吸收。 ⑤氢原子吸收外来电子能量时——可以部分吸收外来碰撞电子的能量因此，能量大于某两个能级差的电子均可被氢原子吸收，从而使氢原子跃迁。 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。
要点一 构成原子或离子的各基本粒子间的数量关系
一．原子的构成与排布 构成： （１）原子的质量主要集中在原子核上。 （２）质子和中子的相对质量都近似为1，电子的质量可忽略。 （３）原子序数＝核电核数＝质子数＝核外电子数 （４）质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) （５）在化学上，我们用符号A Z X来表示一个质量数为A，质子数为Z的具体的X原子。 排布： １．在多个电子的原子里，核外电子是分层运动的，又叫电子分层排布。 ２．电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。 3.核外电子的排布规律 （1）各电子层最多容纳的电子数是2n2（n表示电子层） （2）最外层电子数不超过8个（K层是最外层时，最多不超过2个）；次外层电子数目不超过18个；倒数第三层不超过32个。 （3）核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布。 总结： 电子层 1 2 3 4 n 电子层符号K L M N …… 离核距离近远 电子的能量低高 最多能容纳的电子数 2 8 18 32 2n2 二．构成原子或离子的各基本粒子间的数量关系 1．质子数+ 中子数= 质量数= 原子的近似相对原子质量 原子A Z X 原子核 质子Z个 中子N个=（A－Z）个 核外电子Z个
2．原子的核外电子数= 核内质子数= 核电荷数 3．阳离子核外电子数= 核内质子数–电荷数 4．阴离子核外电子数= 核内质子数+ 电荷数 5．核外电子数相同的粒子规律 (1)与He原子电子层结构相同的离子有（2电子结构）：H-、Li+、Be2+ (2)与Ne原子电子层结构相同的离子有（10电子结构）：阴离子有F-、O2-、N3-、OH-、NH2-；阳离 子有Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+；分子有Ne、HF、H2O、NH3、CH4 (3)与Ar原子电子层结构相同的离子有（18电子结构）：阴离子有P3-、S2-、Cl-、HS-；阳离子有K+、 Ca2+；分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4 三．元素，核素与同位素 (1)元素：具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称。 （2）核素：把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。一种原子即为一种核素。 核素之间的比较：两者相同处：质子数相同、同一元素 两者不同处：中子数不同、质量数不同 二者关系：属于同一种元素的不同种原子 (3)同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素（同一种元素的不同核素间互称为同位素）。 注意：①同一元素的各种同位素(原子)虽然质量数不同，但化学性质几乎完全一样；②天然存在的元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。 （4）相对原子质量的计算： 元素的相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的原子个数百分比求出的平均值。 Ar＝Ar l*a1％+Ar2＊a2％+ 其中Ar1、Ar2…为各种同位素的相对原子质量，a1％、a2％…为同位素的原子数百分比或同位素的原子的物质的量分数但不是质量分数。 元素、核素、同位素三者之间的关系：
基本粒子的定义与分类
基本粒子的定义与分类 基本粒子的定义与分类 （1）基本粒子的定义及其变化 基本粒子是指人们认知的构成物质的最小、最基本的单位。但是因为物理学的不断发展，人类对物质构成的认知逐渐深入，因此基本粒子的定义随时间也是有所变化的。 目前在粒子物理学中，标准模型理论认为的基本粒子可以分为夸克（quark）、轻子（lepton）、规范玻色子（boson）和希格斯粒子四大类。标准模型理论之外也有理论认为可能存在质量非常大的超粒子。 传统上（20世纪前、中期）的基本粒子是指质子、中子、电子、光子和各种介子，这是当时人类所能探测的最小粒子。而现代物理学发现质子、中子、介子都是由更加基本的夸克和胶子（gluon）构成。同时人类也发现了性质和电子类似的一系列轻子，还有性质和光子、胶子类似的一系列规范玻色子。这些是现代的物理学所理解的基本粒子。 （2）基本粒子的分类 费米子：基本费米子分为两类：夸克和轻子。 夸克：目前的实验显示共存在6种夸克，其中包括它们各自
的反粒子。这6种夸克又可分为3“代”。它们是： 第一代：u（上夸克）d（下夸克） 第二代：s（奇异夸克）c（魅夸克） 第三代：b（底夸克）t（顶夸克） 它们的质量关系是。另外值得指出的是，他们之所以未能被早期的科学家发现，原因是夸克决不会单独存在（顶夸克例外，但是顶夸克太重了而衰变又太快，早期的实验无法制造）。他们总是成对的构成介子，或者3个一起构成质子和中子这一类的重子。这种现象称为夸克禁闭理论。这就是为什么早期科学家误以为介子和重子是基本粒子。 轻子：共存在6种轻子与它们各自的反粒子。其中3种是电子和与它性质相似的子和子。而这三种各有一个相伴的中微子。他们也可以分为三代： 第一代：e（电子）、（电中微子） 第二代：（μ子）、（μ中微子） 第三代：（τ子）（τ中微子） 玻色子：玻色子是依随玻色-爱因斯坦统计，自旋为整数的粒子。 规范玻色子，这是一类在粒子之间起媒介作用、传递相互作用的粒子。之所以它们称为“规范玻色子”，是因为它们与基本粒子的理论杨-米尔斯规范场理论有很密切的关系。
专题14 原子结构、原子核和波粒二象性——2020年高考和模拟题物理分项汇编(解析版)
专题14 原子结构、原子核和波粒二象性 1．（2020·Ⅱ）氘核21H 可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式 241112106H 2He 2H+2n+43.15MeV →+表示。 海水中富含氘，已知1kg 海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M 的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1 kg 标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107 J ，1 MeV= 1.6×10–13J ，则M 约为 A ．40 kg B ．100 kg C ．400 kg D ．1 000 kg 【答案】C 【解析】氘核21H 可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式 241112106H 2He 2H+2n+43.15MeV →+则平均每个氘核聚变释放的能量为 43.15=MeV 66 E ε=1kg 海水中含有的氘核约为1.0×1022个，可以放出的总能量为 0E N ε= 由Q mq =可得，要释放的相同的热量，需要燃烧标准煤燃烧的质量 0400kg E Q m q q ==≈2．（2020·江苏）“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I 及其极大值对应的波长λ 的变化情况是 A ．I 增大，λ 增大 B ．I 增大，λ 减小 C ．I 减小，λ 增大 D ．I 诚小，λ 减小 【答案】B 【解析】黑体辐射的实验规律如图
特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度I 增大；随着温度的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以λ 减小。故选B 。 3．（2020·浙江）下列说法正确的是 A ．质子的德布罗意波长与其动能成正比 B ．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是α 射线 C ．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关 D ．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性 【答案】D 【解析】A ．由公式 h p λ==可知质子的德布罗意波长1p λ∝ ，λ∝，故A 错误； B ．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是γ射线，故B 错误； C ．由 k E h W ν=?当0h W ν=，可知截止频率与入射光频率无关，由材料决定，故C 错误； D ．电子束穿过铝箱后的衍射图样说明电子具有波动性，故D 正确。 故选D 。 4．（2020·山东）氚核31H 发生β 衰变成为氦核2 3He 。假设含氚材料中31H 发生β衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2×104 s 时间内形成的平均电流为5.0×10-8 A 。已知电子电荷量为1.6×10-19 C ，在这段时间内发生β衰变的氚核31H 的个数为（ ） A ．14 5.010×B ．161.010×C ．162.010×D ．181.010× 【答案】B 【解析】根据q ne I t t ==，可得产生的电子数为8416195.010 3.210101.610 It n e ??×××===×个因在β 衰变中，一个氚核产生一个电子，可知氚核的个数为1.0×1016 个。故选B ． 5．（2020·天津）在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的
要点一 构成原子或离子的各基本粒子间的数量关系
一．原子的构成与排布 构成： （１）原子的质量主要集中在原子核上。 （２）质子和中子的相对质量都近似为1，电子的质量可忽略。 （３）原子序数 ＝ 核电核数 ＝ 质子数 ＝ 核外电子数 （４）质量数(A )=质子数(Z )+中子数(N ) （５）在化学上，我们用符号A Z X 来表示一个质量数为A ，质子数为Z 的具体的X 原子。 排布： １．在多个电子的原子里，核外电子是分层运动的，又叫电子分层排布。 ２．电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。 3.核外电子的排布规律 （1）各电子层最多容纳的电子数是2n 2（n 表示电子层） （2）最外层电子数不超过8个（K 层是最外层时，最多不超过2个）；次外层电子数目不超过18个；倒数 第三层不超过32个。 （3）核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层 排布。 总结： 电子层 1 2 3 4 n 电子层符号 K L M N …… 离核距离 近 远 电子的能量 低 高 最多能容纳的电子数 2 8 18 32 2n 2 二． 构成原子或离子的各基本粒子间的数量关系 1．质子数 + 中子数 = 质量数 = 原子的近似相对原子质量 2．原子的核外电子数 = 核内质子数 = 核电荷数 3．阳离子核外电子数 = 核内质子数 – 电荷数 4．阴离子核外电子数 = 核内质子数 + 电荷数 5．核外电子数相同的粒子规律 (1)与He 原子电子层结构相同的离子有（2电子结构）：H -、Li +、Be 2+ (2)与Ne 原子电子层结构相同的离子有（10电子结构）：阴离子有F -、O 2-、N 3-、OH -、NH 2-；阳离 子有Na +、Mg 2+、Al 3+、NH 4+、H 3O +；分子有Ne 、HF 、H 2O 、NH 3、CH 4 (3)与Ar 原子电子层结构相同的离子有（18电子结构）：阴离子有P 3-、S 2-、Cl -、HS -；阳离子有K +、 Ca 2+；分子有Ar 、HCl 、H 2S 、PH 3、SiH 4、F 2、H 2O 2、C 2H 6、CH 3OH 、N 2H 4 三． 元素，核素与同位素 (1)元素：具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称。 原子A Z X 原子核 质子 Z 个 中子 N 个=（A －Z ）个 核外电子 Z 个
高中物理专题复习专题7 原子核 核能
专题7原子核核能 雷区扫描 本部分常见的失分点有： 1.核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒应用不灵活. 2.α、β、γ射线特点掌握不准确. 3.爱因斯坦质能方程理解不清及运算不准确. 造成失误的根本原因：一是记忆性的知识记得不牢；二是E=mc2的含义不明白；三是运算能力差. 排雷示例 例1. 天然放射属于元素232 90Th（钍）经过一系列α衰变和β衰变之后，变成208 82 P b(铅）.下列 论断中正确的是 A.铅核比钍核少24个中子 B.铅核比钍核少8个质子 C.衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变 D.衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变 雷区探测 本题考查衰变过程中质量数、电荷数守恒及原子核的组成. 雷区诊断 设发生α衰变x次，β衰变y次，则质量数守恒，得：232-4x=208 所以x=6. β衰变是中子转变成电子和质子，由电荷数守恒，得：90-2x+y=82 所以y=4. 因此，选项D正确. 发生6次α衰变，钍核中子数减少2×6=12个，发生4次β衰变，钍核中子数又减少4个，中子数共减少16个，选项A错误.由核电荷数可直接判定钍核质子数减少90-82=8个，选项B正确. 正确解答BD 例2. 关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是 A.α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强 B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 C.γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力最强 D.γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱 雷区探测 本题考查三种射线的本质及特点. 雷区诊断 α射线是原子核发生α衰变放出的氦核流，它的电离能力强，但穿透能力弱；β射线也是原子核发生β衰变放出的电子流，具有较强的电离能力和穿透能力；γ射线是一种电磁波，一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力强，电离能力弱. 正确解答 C 例3. 下列说法中正确的是
2019年高考物理真题同步分类解析专题13 原子和原子核(解析版)
2019年高考物理试题分类解析 专题13 原子和原子核 1.全国1卷14．氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 eV~3.10 eV 的光为可见光。要使处于基态（n =1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（ ） A ．12.09 eV B ．10.20 eV C ．1.89 eV D ．1.5l eV 【答案】14．A 【解析】光子从n=3能级跃迁到n=2能级时产生的光是可见光，因为eV 89.140.3--51.1-=）（。光子能量在1.63 eV~3.10 eV 之间。要使处于基态（n =1）的氢原子被激发后跃迁到n=3能级，可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为eV 09.126.13-51.1-=）（，答案为A 。 2.全国2卷15．太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏，循环的结果可表示为1401214H He+2e+2v →， 已知11H 和42He 的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=，1u=931MeV/c 2，c 为光速。在4个11H 转变成1个42He 的 过程中，释放的能量约为（ ） A ．8 MeV B ．16 MeV C ．26 MeV D ．52 MeV 【答案】15．C 【解析】质量亏损u u u m m m p 0286.00026.40078.144=-?=-=?α MeV M E 26eV 0286.0931=?=?,C 正确。 3.北京卷19．光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。
粒子物理学
粒子物理学 为本词条添加义项名 粒子物理学，又称高能物理学，它是研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结构、性质，和在很高能量下这些物质相互转化及其产生原因和规律的物理学分支。 10 本词条无基本信息模块, 欢迎各位编辑词条，额外获取10个积分。 目录 1学科简介 2学科分类 3理论分析 4发展阶段 5黑格斯粒子的实验证据 6第四种和第五种夸克 7轻子的新发现 8电弱统一理论的建立 9粒子物理的前景 展开 1学科简介 2学科分类 3理论分析 4发展阶段 4.1第一阶段（1897～1937） 4.2第二阶段（1937～1964） 4.3第三阶段（1964～） 5黑格斯粒子的实验证据 6第四种和第五种夸克 7轻子的新发现
8电弱统一理论的建立 9粒子物理的前景 粒子物理学 1学科简介 粒子物理学particle physics 研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结构、性质，和在很高能量下这些物质相互转化及其产生原因和规律的物理学分支。又称高能物理学。 粒子物理学 2学科分类 粒子物理学专门研究组成物质和射线的基本粒子，以及它们之间的相互作用。由于在大自然的一般条件下，许多基本粒子不存在或不单独出现，物理学家使用粒子加速器，试图复制粒子高能碰撞的机制，从而生产和侦测这些基本粒子，因此粒子物理学也被称为高能物理学。 标准模型可以正确地描述基本粒子之间的相互作用。这模型能够计算12种已知的粒子（夸克和轻子），彼此之间以强力、弱力、电磁力或引力作用于对方。这些粒子会互相交换规范玻色子（分别为胶子、光子、W 及Z 玻色子）。标准模型还预测了希格斯玻色子的存在。截至2010年，使用费米实验室的垓电子伏特加速器和欧洲核子研究组织的大型强子对撞机，实验者仍旧在努力地寻找希格斯玻色子的来踪去迹。
高中物理选修3-5教学设计 3.1 原子核结构 教案
3.1 原子核结构 （一）教学目的 1．常识性了解原子核的组成。 2知道什么是核反应，会写核反应方程 3．进行物理学研究方法的启蒙教育。 （二）教具 录像机，监视器，原子弹和氢弹爆炸的录像剪接带。（若没有上述器材可用原子弹、氢弹爆炸的挂图代替） （三）教学过程 进行新课 原子核的组成 (1)电子的发现和放射性现象的发现 我们已经学过，物质是由分子、原子构成的，原子已经是很小很小的微粒了，其直径只有10-10米，所以在十九世纪以前，人们一直认为原子是不可再分的中性粒子。 1897年英国物理学家汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，而电子比原子小得多，因而人们才认识到原子内部还有结构。 〈电子的发现把人们带入了原子内部的世界〉 在同一时期人们还发现了天然放射性现象，对放射性现象的进一步研究，人们认识到原子核内部还有结构，原子核由比它更小的粒子组成。可见人类对客观世界的认识是没有止尽的。 1.原子核的组成 原子核内究竟还有什么结构？原子核又是由什么粒子组成的呢？这是个很复杂的问题，直到目前原子核内部的细微组成情况仍是科学研究的尖端项目之一。现在我们只是粗浅地、简单地介绍原子核内部的基本组成情况。 ①英国物理学家卢瑟福在1919年做核反应实验时发现了质子，经过研究证明，质 子带正电荷，其电量和一个电子的电量相同，它的质量等于一个电子质量的1836倍。 进一步研究表明，质子的性质和氢原子核的性质完全相同，所以质子就是氢原子核。
②1932年英国物理学家查德威克又发现了中子，通过研究证明中子的质量和质子 的质量基本相同，但是不带电。是中性粒子。在对各种原子核进行的实验中，发现质子和电子是组成原子核的两种基本粒子。 〈原子核是由质子和中子组成的〉 现在我们已经知道：氢原子核(H)最简单，它就是一个质子，核外有一个电子绕着它转；氦原子核(He)是由2个质子和2个中子组成的，核外有2个电子绕着它转；锂 原子核(Li)是由3个质子和4个中子组成的，核外有3个电子分两层绕着它转；铍原子核(Be)由4个质子和5个中子组成，核外有4个电子分两层绕着它转；……同学们可 以发现一个规律： 板书：〈各种原子核内质子的个数（核的电荷数）和核外电子的个数都相同，它也等于该种元素在元素周期表中的原子序数；原子核内质子和中子的总数叫做核的质量数，它等于该元素原子量的整数部分。〉 小结： ③原子核的电荷数=质子数=核外电子数=原子序数 ④原子核的质量数=核子数=质子数+中子数 X表示原子核，X：元素符号；A：核的质量数；Z：核电荷数 ⑤符号A Z 教师：给出思考与讨论题。 一种铀原子核的质量数是235，问：它的核子数，质子数和中子数分别是多少？ 学生回答：核子数是235，质子数是92，中子数是143。 点评：学生回答调动他们学习的积极性。 2．同位素(isotope) （1）定义：具有相同质子数而中子数不同的原子，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素。 （2）性质：原子核的质子数决定了核外电子数目，也决定了电子在核外的分布情况，进而决定了这种元素的化学性质，因而同种元素的同位素具有相同的化学性质。 学生一边听，一边看书。 提问：列举一些元素的同位素？ 学生回答： 氢有三种同位素：氕（通常所说的氢），氘（也叫重氢），氚（也叫超重氢），符号分别是：
第十七章 原子核物理和粒子物理简介(单章答案)
第十七章 原子核物理和粒子物理简介 （适用于北京邮电大学出版社 第三版·修订版） （17.1、17.2请参考课本后答案） 17-3 按照原子核的质子一中子模型，组成原子核X A Z 的质子数和中子数各是多少？核内共有多少个核子？这种原子核的质量数和电荷数各是多少？ 答：组成原子核X A Z 的质子数是Z ，中子数是Z A -．核内共有A 个核子．原子核的质量数是A ，核电荷数是Z ． 17-4 原子核的体积与质量数之间有何关系？这关系说明什么？ 答：实验表明，把原子核看成球体，其半径R 与质量数A 的关系为310A R R =，说明原子核的体积与质量数A 成正比关系．这一关系说明一切原子核中核物质的密度是一个常数．即单位体积内核子数近似相等，并由此推知核的平均结合能相等．结合能正比于核子数，就表明核力是短程力．如果核力象库仑力那样，按照静电能的公式，结合能与核子数A 的平方成正比，而不是与A 成正比． 17-5 什么叫原子核的质量亏损？如果原子核X A Z 的质量亏损是m ?，其平均结合能是多少？ 解：原子核的质量小于组成原子核的核子的质量之和，它们的差额称为原子核的质量亏损．设原子核的质量为x M ，原子核 X A Z 的质量亏损 为:x n p M m Z A Zm m --+=?])([ 平均结合能为 A m c A E E 2 0ΔΔ== 17-6 已知T h 232 90的原子质量为u 232.03821 ，计算其原子核的平均结合能. 解：结合能为MeV 5.931])([ΔH ?--+=M m Z A Zm E n T h 232 90原子u M 0 3821.232=,90=Z ,232=A ,氢原子质量
高考综合复习原子结构原子核专题复习
高考综合复习——原子结构原子核专题复习 总体感知 知识网络 第一部分原子结构 知识要点梳理 知识点一——原子的核式结构模型 ▲知识梳理 一、电子的发现 1．阴极射线的发现 19世纪，科学家研究稀薄气体放电，发现阴极发出一种射线——阴极射线。 2．电子的发现 汤姆孙确定阴极射线是由带负电的粒子组成，并测定出它的荷质比，之后用油滴实验测定了它的电量，确定它是组成各种物质的基本成分，称之为电子。 3．电子的发现说明原子也是有结构的。 二、原子的核式结构模型 粒子散射实验（1）实验装置（2）实验条件：金属箔是由重金属原子组成，很薄，厚度接近单原子的
直径。全部设备装在真空环境中，因为粒子很容易使气体电离，在空气中只能前进几厘米。显微镜可在底盘上旋转，可在的范围内进行观察。 （3）实验现象 绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，少数粒子发生较大偏转，个别粒子偏转超过了有的甚至近。 （4）实验结论 原子有一个很小的核，它集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量，电子绕核运转。——这就是卢瑟福原子核式结构模型。 根据粒子散射实验的数据，可以估算原子核的大小为～m。 ▲疑难导析 1．英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。 实验装置如图所示。 从高压电场的阴极发出的阴极射线，穿过后沿直线打在荧光屏上。 （1）当在平行极板上加一如图所示的电场，发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏，则可判定，阴极射线带有负电荷。 （2）为使阴极射线不发生偏转，则请思考可在平行极板区域采取什么措施。在平行极板区域加一磁场，且磁场方向必须垂直纸面向外。当满足条件时，则阴极射线不发生偏转。则：。 （3）如图所示，根据带电的阴极射线在电场中的运动情况可知，其速度偏转角为： ，又因为，且 则，根据已知量，可求出阴极射线的比荷。