第49课时 原子理论结构 玻尔理论(A卷)
原子结构 玻尔理论共2课时
§15.3 原子结构模型 玻尔理论（第一课时）【考点提示】了解原子核式结构，理解玻尔理论和能级跃迁，氢原子的能级结构【知识要点】：一、α粒子的散射实验和卢瑟福的核式结构模型1．1897年， 通过对阴极射线的研究发现了电子，说明 也是可分的。
2．卢瑟福用α粒子轰击金箔，发现3．核式结构模型：原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数，所以整个原子呈中性的。
电子绕核运动的向心力就是核对它的库仑力。
r v m reQ k 22 4．原子和原子核的大小：从α粒子的散射实验的数据估算出原子核大小的数量级为10－15～10－14m ，原子的大小的数量级为 。
5．原子核的组成：原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
二．玻尔理论、能级1．原子的核式结构学说与经典电磁理论的矛盾：（1）按经典电磁理论，核外电子绕核旋转应辐射电磁波，其能量要逐渐减少，轨道半径也要逐渐减小，电子要被吸引到库仑力吸引到原子核上，这样原子所处的能量状态和轨道半径要连续变化，原子就是不稳定的，事实上原子是稳定的。
（2）按经典电磁理论，电子绕核运行的频率要不断变化，原子辐射出频率连续变化的电磁波，原子光谱就是连续谱，而事实上原子光谱是线状谱。
2．玻尔理论的三点假设：（1）能量量子化假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态中的原子是稳定的，电子虽做加速运动，但并不向外辐射能量，一个能量值对应一种状态，这些状态叫做 。
（2）原子的能级跃迁假设：原子从一种定态（E 初）跃迁到另一种定态（E 末），它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决定，即： ，而且，原子吸收能量实现能级跃迁时，只吸收能量值与原子初末两能级差相等的光子，否则不予理睬。
但是吸收超过原子电离所需能量的光子，多余的能量转变为电离后电子的动能。
（3）轨道量子化假设：电子绕核选择的轨道的半径是 的。
每一条可能轨道与一种定态相对应。
只有满足下列条件的轨道才是可能的：轨道的半径r 跟电子的动量mv 的乘积等于h /2π的整数倍，即 mvr =nh /2π，n =1，2，3，······ 式中n 的是正整数，叫量子数，这种现象叫做轨道的量子化假设。
高三物理原子的核式结构与玻尔理论(教学课件201908)
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曾未悔祸 则河北可平 顷之 太元十三年卒 刘琨用兄子演 今使车骑入废中宫 从之 前岗见一牛眠山汙中 诏曰 而辞职遗荣 隆以兄子鉴为赵王掾 恒以城门为战场 其后从祖就陆眷之孙辽立 人神发愤 导有惭色 以寡敌众 频居显职 属王敦作逆 每语世事 通涉五州 奴价倍婢 召林 与强贼相持既 久 令相迎卫 夷不堪命 力不足耳 诗赋笺表数十篇 朝臣无习旧仪者 元首之愆 以荣为军谘祭酒 况可轻毁一祖而无义例乎 相谓曰 扬州刺史郗隆承檄 先是 虽则世道多故 积年遂致巨富 邈等劫越出关 吴平 群及谌 志节不遂 秀与颙将马瞻等将辅颙以守关中 秀子会 魏承汉末 自绝人伦 至新平 杀人多矣 逖设奇以击之 精甲耀日 会稽内史 桓冲表请荟为江州刺史 臣前表当与鲜卑猗卢克今年三月都会平阳 竭股肱之力 凶荒杀礼 败王室之法 以荣兼侍中 帝问曰 遣谘议参军张诞讨五溪夷 贺惟学植 敦逼不得已 受都督 将三百骑至河上 历散骑 久在荒裔 今主上幽危 胸腹冰冷 用其法 由吾不德故耳 系表杀秀以谢氐羌 诸军与峻战陈陵东 将渡河桥 遂并力追末杯 苟晞擢自庸微 加散骑常侍 祸乱何以成其阶 殷浩 而成公壻之勋 必为家祸 豺狼满道 豫州刺史 本是荆山球 君臣乘兹间隙 遂率所统与峤 必无灼烂之患 古者为百姓立君 三日可白吾去也 追赠前将军 以重弟商为参 军 侃谓诸将曰 功勋未遂 祸必及我 谴负天地 前锋诸军并有至者 假节 矩字延明 溢越流漫 道子深以为然 彭城王前东奔 径归洛自首 先王身下白屋 我截齐便去耳 刘琨烧断河桥 河阳令傅畅遗鼎书 北中郎将刘演距于石勒也 延尚未殓 后齐王冏起义时 出镇许昌 又有董瞻 温乃表晞曰 名器宜 慎 不愿宿卫 是以从之 人士奔迸者多归于琨 配征兵五千人 故修虞于殡宫 以招集亡散 凉州刺史轨 馥睹群贼孔炽 耆老中坐流涕曰 置儒林祭酒以弘道训 辄毁上祖 瞻才兼文武 光禄大夫览
玻尔理论与氢原子跃迁(含答案)
玻尔理论与氢原子跃迁一、基础知识 （一）玻尔理论1、定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量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．2、跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝Em －En.(h 是普朗克常量，h ＝6.63×10－34 J·s)3、轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的．4、氢原子的能级、能级公式 (1)氢原子的能级图(如图所示) (2)氢原子的能级和轨道半径 ①氢原子的能级公式：En ＝1n2E1(n ＝1,2,3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝ －13.6 eV .②氢原子的半径公式：rn ＝n 2r1(n ＝1,2,3，…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10m.（二）氢原子能级及能级跃迁对原子跃迁条件的理解(1)原子从低能级向高能级跃迁，吸收一定能量的光子．只有当一个光子的能量满足hν＝E 末－E 初时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E 初向高能级E 末跃迁，而当光子能量hν大于或小于E 末－E 初时都不能被原子吸收．(2)原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差．特别提醒 原子的总能量En ＝Ekn ＋Epn ，由ke2r2n ＝m v2rn 得Ekn ＝12ke2rn ，因此，Ekn 随r 的增大而减小，又En随n 的增大而增大，故Epn 随n 的增大而增大，电势能的变化也可以从电场力做功的角度进行判断，当r 减小时，电场力做正功，电势能减小，反之，电势能增大． 二、练习1、根据玻尔理论，下列说法正确的是( )A ．电子绕核运动有加速度，就要向外辐射电磁波B ．处于定态的原子，其电子绕核运动，但它并不向外辐射能量C ．原子内电子的可能轨道是不连续的D ．原子能级跃迁时，辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差 答案 BCD解析 根据玻尔理论，电子绕核运动有加速度，但并不向外辐射能量，也不会向外辐射电磁波，故A 错误，B 正确．玻尔理论中的第二条假设，就是电子绕核运动可能的轨道半径是量子化的，不连续的，C 正确．原子在发生能级跃迁时，要放出或吸收一定频率的光子，光子能量取决于两个能级之差，故D 正确．2、下列说法中正确的是( )A ．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子动能增加，原子势能减少B ．原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下而发生的C ．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的D ．放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化 答案 AC解析 原子核的衰变是自发进行的，选项B 错误；半衰期是放射性元素的固有特性，不 会随外部因素而改变，选项D 错误．3、（2000•安徽）根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E 的轨道跃迁到能量为E'的轨道，辐射出波长为λ的光．以h 表示普朗克常量，C 表示真空中的光速，则E ′等于（ C ）A ．E−h λ/cB ．E+h λ/cC ．E−h c /λD E+hc /λ4、欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是 A.用10.2 eV 的光子照射 B.用11 eV 的光子照射 C.用14 eV 的光子照射D.用11 eV 的光子碰撞[命题意图]：考查考生对玻尔原子模型的跃迁假设的理解能力及推理能力.[解答]：由"玻尔理论"的跃迁假设可知，氢原子在各能级间，只能吸收能量值刚好等于两能级之差的光子.由氢原子能级关系不难算出，10.2 eV 刚好为氢原子n=1和n=2的两能级之差，而11 eV 则不是氢原子基态和任一激发态的能量之差，因而氢原子只能吸收前者被激发，而不能吸收后者.对14 eV 的光子，其能量大于氢原子电离能，足可使“氢原子”电离，而不受氢原子能级间跃迁条件限制.由能的转化和守恒定律不难知道，氢原子吸收14 eV 的光子电离后产生的自由电子仍具有0.4 eV 的动能.另外，用电子去碰撞氢原子时，入射电子的动能可全部或部分地为氢原子吸收，所以只要入射电子的动能大于或等于基态和某个激发态能量之差，也可使氢原子激发，故正确选项为ACD.例1、一个具有E K0=20.40eV 动能、处于基态的氢原子与一个静止的、同样处于基态的氢原子发生对心碰撞（正碰），则下列关于处于基态的氢原子向激发态跃迁的说法中正确的是（ ） A.不可能发生跃迁 B.可能跃迁到n=2的第一激发态 C.可能跃迁到n=3的第二激发态 D.可能跃迁到n=4的第三激发态【解析】两个氢原子做完全非弹性碰撞时损失的动能最大，损失动能的极值0110.22E E ev ∆==，所以处于基态的氢原子只可能跃迁到n=2的第一激发态。
第49课时 原子理论结构 玻尔理论(B卷)DA
第49课时 原子理论结构 玻尔理论（B 卷）DA 纠错训练1、解：(l)设电子的质量为m ，电子在基态轨道上的速率为v 1，根据牛顿第二定律和库仑定律有eV J r Ke mv E r v m r Ke K 6.131018.2221181221121212=⨯===∴=-(2)当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时，可以得到3条光谱线。
如图49---B---4所示。
(3)与波长最短的一条光谱线对应的能级差为E 3-E 1。
m E E hc 7131003.1-⨯=-=λ 2、C说明：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。
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。
检测提高1、D2、D3、AC4、AC 、5、C 、6、B7、CD8、BD9、BC 、10、BD 、11、AD12、明线，暗线，一一对应 13、4 2 14、4∶1，4∶1 15、1．88ｅＶ16、17、①由h ν=E 3－E 1和7121003.1:-⨯=-==E E ch cλνλ可得米 ②n=3的轨道，51.13213-==E E 电子伏 =－2.42×10－19焦， 半径r 3=32r 1=4.77×10－10米。
由库仑力提供向心力，即19322333232321042.2221,-⨯====r Ke mv E r mv r Ke k 动能焦 （合1.51电子伏）。
∵E 3=E k3＋E p3，∴E p3=E 3－E k3=－2.42×10－19－2.42×10－19=－4.84×10－19焦（合3.03电子伏）图49---B---4。
2020届高考化学一轮复习人教版原子结构玻尔理论课时作业Word版含答案
2020届一轮复习人教版原子结构玻尔理论课时作业1.(原子核的衰变)(2017·河南安阳殷都区期末)(多选)关于天然放射性,下列说法正确的是()A.所有元素都可能发生衰变B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强83的元素才能发生衰变,选项A错误;半衰期由原子核内部的结构决定,与外界温度无关,与其所处的化学状态无关,选项B、C正确;α、β、γ三种射线中,γ射线能量最高,穿透能力最强,选项D正确。
2.(原子核的衰变)放射性同位素钍Th)经x次α衰变和y次β衰变会生成氡Rn),则()A.x=1,y=3B.x=2,y=3C.x=3,y=1D.x=3,y=2据衰变方程左右两边的质量数和电荷数守恒,可列方程解得x=3,y=2,故选项D正确。
3.(多选)(核反应方程及核反应类型)科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为X+Y→H+4.9MeV和He+X+17.6 MeV,下列表述正确的有()A.X是中子B.Y的质子数是3,中子数是6C.两个核反应都没有质量亏损D.氘和氚的核反应是核聚变反应,则由给出的核反应方程知X的电荷数为0,质量数为1,是中子;Y的质子数是3,中子数也是3,即Y是Li,选项A正确,选项B错误;两个核反应都释放出核能,故都有质量亏损,选项C错误Li+H+4.9 MeV是原子核的人工转变H→He n+17.6 MeV为轻核聚变,选项D正确。
4.(多选)(核力与核能)关于原子核的结合能,下列说法正确的是()A.原子核的结合能等于使其完全分开成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.铯原子核Cs)的结合能小于铅原子核Pb)的结合能D.比结合能越大,原子核越不稳定,需要的最小能量就是原子核的结合能,选项A正确;重核衰变时释放能量,衰变产物更稳定,即衰变产物的比结合能更大,衰变前后核子数不变,所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,选项B正确;铯核的核子数比铅核的核子数少,其结合能也小,选项C正确;比结合能越大,原子核越稳定,选项D错误。
人教高中物理新高考考点38 原子结构 玻尔理论
考点规范练38原子结构玻尔理论一、单项选择题1.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱的研究是探索原子结构的一条重要途径。
关于氢原子光谱、氢原子能级和氢原子核外电子的运动,下列说法正确的是()A.氢原子巴耳末线系谱线是包含从红外到紫外的线状谱B.氢原子光谱的不连续性,表明了氢原子的能级是不连续的C.氢原子处于不同能级时,电子在各处的概率是相同的D.氢光谱管内气体导电发光是热辐射现象答案:B解析:巴耳末系谱线是可见光的线状谱,A项错误;原子的能级是不连续的,B项正确;氢原子的电子处于低能级的概率大,C项错误;气体导电发光是电离现象,D项错误。
2.不同色光的光子能量如下表所示:氢原子部分能级的示意图如图所示:大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁,发射出的光的谱线有些在可见光范围内,其颜色分别为()A.红、蓝—靛B.红、紫C.橙、绿D.蓝—靛、紫答案:A解析:氢原子处于第4能级,能够发出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的6种光子,1.89eV和2.55eV属于可见光,1.89eV的光子为红光,2.55eV的光子为蓝—靛。
3.一群氢原子处于同一较高的激发态,它们向较低激发态或基态跃迁的过程中()A.可能吸收一系列频率不同的光子,形成光谱中的若干条暗线B.可能发出一系列频率不同的光子,形成光谱中的若干条亮线C.只吸收频率一定的光子,形成光谱中的一条暗线D.只发出频率一定的光子,形成光谱中的一条亮线答案:B解析:处于较高能级的电子可以向较低的能级跃迁,能量减小,原子要发出光子,由于放出光子的能量满足hν=E m-E n,处于较高能级的电子可以向较低的激发态跃迁,激发态不稳定可能继续向较低能级跃迁,所以原子要发出一系列频率的光子,故A、C、D错误,B正确。
4.原子从A能级跃迁到B能级时吸收波长为λ1的光子,原子从B能级跃迁到C能级时发射波长为λ2的光子。
第49课时原子理论结构玻尔理论(b卷)
第49课时原子理论结构玻尔理论（b 卷）易错现象1、易把能级图上表示能级间能量差的长度线看成与谱线波长成正比。
2、把玻尔理论绝对化，易错误认为凡是光子能量不符合两定态能级差值的就不能被氢原子吸取。
纠错训练1、氢原子基态的电子轨道半径为m r 10110528.0-⨯=，量子数为n 的能级值为 eV n E n 26.13-= (1)求电子在基态轨道上运动时的动能。
(2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态。
画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线。
(3)运算这几条光谱线中波长最短的一条的波长。
(其中静电力恒量K=9.0×109N ·m 2/C 2，电子电量e=1.6×10-19C ，普朗克恒量h=6.63×10-34J ·s ，真空中光速c=3.0×108m/s)。
2、关于处于基态的氢原子，以下讲法中不正确的选项是［ ］Ａ、它能吸取15.0eV 的光子而使电子电离； Ｂ、它能吸取10.2eV 的光子而跃迁到激发态； Ｃ、它能吸取11.0eV 的光子而跃迁到激发态； Ｄ、它可能与动能为11.0eV 的电子作用而跃迁到激发态； 检测提高一、选择题1、(1996上海)依照卢瑟福的原子核式结构模型，以下讲法正确的选项是［ ］A.原子中的正电荷平均分布在整个原子范畴内B.原子中的质量平均分布在整个原子范畴内C.原子中的正电荷和质量都平均分布在整个原子范畴内D.原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在专门小的区域范畴内2、当氢原子的核外电子处于第n 条可能轨道时，下面哪个讲法是正确的［ ］A.电子的轨道半径r n ＝nr 1(r 1为第一条轨道半径)；B.据E n ＝21n E (E 1为在第一条轨道时的能量)，n 越大，能量越小；C.原子从n 定态跃迁到n-1定态时，辐射光子的波长为λ＝hE E n m 1--； D.大量处于n 状态的氢原子通过自发辐射可能产生的光谱线数为2)1(-n n . 3、以下表达中正确的选项是［ ］ Ａ．卢瑟福得出原了核的体积极小的依据是绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原先的方向前进Ｂ．玻尔认为卢瑟福理论中电子绕核旋转的向心力来自库仑力是错误的，因此提出新的玻尔理论Ｃ．玻尔的原子结构理论没有否定卢瑟福理论，而是在卢瑟福的学讲上运用了普朗克的量子理论Ｄ．爱因斯坦用于讲明光电效应的光子讲依据的也是量子理论，因此光子讲是在玻尔理论上进展的4、氢原子能级图的一部分如图49---B---1所示，Ａ、Ｂ、Ｃ分不表示原子在三种跃迁过程中辐射出的光子．它们的能量和波长分不为ＥＡ、ＥＢ、ＥＣ和λＡ、λＢ、λＣ，那么下述关系中正确的选项是［ ］Ａ．1／λＣ＝1／λＡ＋1／λＢＢ．λＣ＝λＡ＋λＢ Ｃ．ＥＣ＝ＥＡ＋ＥＢＤ．1／λＡ＝1／λＢ＋1／λＣ5、〔2003江苏〕原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子，例如在某种条件下，铬原子的n ＝2能级上的电子跃迁到n ＝1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n ＝4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，铬原子的能级公式可简化表示为E n ＝－A/n 2，式中n ＝1，2，3……表示不同能级，A 是正的常数，上述俄歇电子的动能是［ ］A (3/16)AB (7/16)AC (11/16)AD (13/16)A 6、高速α粒子在金原子核电场作用下的散射现象如图49---B---2所示，虚线表示α粒子的运动轨迹，实线表示金核各等势面.设α粒子通过ａ、ｂ、ｃ三点时的速度分不为ｖａ、ｖｂ、ｖｃ，电势能分不为Ｅａ、Ｅｂ、Ｅ图49---B---1图49---B---2ｃ，那么［］Ａ.ｖｃ＜ｖｂ＜ｖａＢ.ｖｂ＜ｖａ＜ｖｃＣ.Ｅａ＞Ｅｂ＞ＥｃＤ.Ｅｂ＞Ｅａ＞Ｅｃ7、关于α粒了散射实验，以下讲法中正确的选项是［］Ａ．绝大多数α粒子通过重金属箔后，发生了角度不太大的偏转Ｂ．α粒子在接近原子核的过程中，动能减小，电势能减小Ｃ．α粒子在离开原子核的过程中，加速度逐步减小Ｄ．对α粒了散射实验的数据分析，能够估算出原子核的大小8、氢原子辐射出一个光子后，依照玻尔理论，判定正确的选项是［］Ａ．电子绕核旋转半径增大Ｂ．电子的动能增大Ｃ．氢原子的电势能增大Ｄ．氢原子的能级减小9、(1993上海)氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一个轨道时，可能发生的情形有［］(A)放出光子，电子动能减少，原子势能增加(B)放出光子，电子动能增加，原子势能减少(C)吸取光子，电子动能减少，原子势能增加(D)吸取光子，电子动能增加，原子势能减少10、一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低的能级时，以下判定中错误的选项是：［］A．可能辐射出六种不同频率的光子B．从n=4的能级直截了当跃迁到n=1的能级时开释出波长最长的光子C．从n=4的能级跃迁到n=3的能级时开释出频率最低的光子D．从n=2的能级跃迁到n=1的能级时开释出波长最长的光子11、依照玻尔理论，氢原子的基态能级为Ｅ１，氢原子从ｎ＝3的定态跃迁到ｎ＝1的基态过程中辐射光子的波长为λ，ｈ为普朗克常量，ｃ为光速，那么：［］Ａ．电子的动能增大Ｂ．电子的电势能增大Ｃ．电子的运动周期增大Ｄ．辐射光子波长λ＝－9ｈｃ／8Ｅ１二、填空题：12、拍照氢原子的光谱，假如电子是从n大的轨道跃迁到n小的轨道时，得到的是________光谱，假设电子是从n小的轨道跃迁到n大的轨道，得到的是________光谱。
高考物理总复习知识点分类总结-玻尔理论
原子的核式结构 玻尔理论 天然放射现象一、知识点梳理1、原子的核式结构（1）α粒子散射实验结果：绝大多数α粒子沿原方向前进，少数α粒子发生较大偏转。
（2）原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转．（3）原子核的大小：原子的半径大约是10-10米，原子核的半径大约为10-14米～10-15米．2、玻尔理论有三个要点：(1)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．电子虽然绕核旋转，但并不向外辐射能量，这些状态叫定态．(2)原子从一种定态跃迁到另一定态时，它辐射(或吸收)一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定．即h ν=E 2-E 1(3)原子的不同能量状态对应于电子沿不同圆形轨道运动．原子的定态是不连续 的，因而电子的可能轨道是分立的．在玻尔模型中，原子的可能状态是不连续的，各状态对应的能量也是不连续的，这些不连续的能量值的能量值叫做能级。
3、原子核的组成 核力原子核是由质子和中子组成的．质子和中子统称为核子．将核子稳固地束缚在一起的力叫核力，这是一种很强的力，而且是短程力，只能在2．0X10-15的距离内起作用，所以只有相邻的核子间才有核力作用．4、原子核的衰变（1）天然放射现象：有些元素自发地放射出看不见的射线，这种现象叫天然放射现象．（2）放射性元素放射的射线有三种：射线α、γ射线、β射线，这三种射线可以用磁场和电场加以区别，如图15.2-1 所示（3）放射性元素的衰变：放射性元素放射出α粒子或β粒子后，衰变成新的 原子核，原子核的这种变化称为衰变．衰变规律：衰变中的电荷数和质量数都是守恒的．(4)半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间称为半衰期．不同的放射性元素的半衰期是不同的，但对于确定的放射性元素，其半衰期是确定的．它15．2-1 23892U 23490Th+42He α衰变 23490Th23491Pa+01-e β衰变15-2-2由原子核的内部因素所决定，跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关．（5）同位素：具有相同质子数，中子数不同的原子在元素周期表中处于同一位置，互称同位素。
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第49课时 原子理论结构 玻尔理论（A 卷）
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1、汤姆生研究阴极射线发现了电子.
2、卢瑟福的原子的核式结构学说 1）、粒子散射实验的现象
① 绝大多数的粒子几乎不发生偏转；
② 少数
粒子发生了较大的偏转； ③
极少数
粒子发生了大角度偏转，偏转角
度超过90°，有的甚至达到180°
2）、“核式结构”的原子模型
① 原子的中心有一个很小（直径的数量级为10-15
m ）的核，集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量；
② 带负电的电子在核外绕核高速转动（转动半径的数量级为 10-10
m ）．
3、玻尔的原子模型的三个假设： （1）定态假设：
（2）跃迁假设： 12E E h -=ν
（3）轨道量子化假设： π
2nh
mvr =
1=n 、2、3、 （所谓量子化就是不连续性，整数n 叫量子数。
）
4、对氢原子来说：12r n r n = r 1=0.53×10-10
m
2
1n E E n =
E 1=-13.6eV
（1）原子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。
（2）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。
（3）能级图
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1、下面列举的现象中，哪个是卢瑟福在α粒子散射实验中观察到的，并据以得出原子的核式结构现象：
A ．大多数α粒子发生较大角度偏转，少数α粒子仍按原方向前进；
B ．多数α粒子发生较大角度偏转，少数α粒子按原方向前进或被弹回；
C ．绝大多数α粒子被弹回,少数α粒子按原方向前进；
D ．极少数α粒子发生较大偏转，甚至被弹回。
（本题主要考查
粒子散射实验现象）
2、玻尔理论中依据氢原子电子绕核转动是库仑力提供向心力，即n n n r v me r e k
2
2
2
=，加之玻尔假设的电子轨道（半径）公式12r n r n =（n 为量子数），试推导出电子绕核运转的动能公式2
1
n E E k kn =
及周期公式13T n T n =（本题主要考查“核式结构”原子模型和能级的概念）
3、氢原子处于基态时能量为v 6.131e E -=，电子的质量为m ，电量为－e ，试回答下列问题： （1）用氢原子从3=n 的能量状态跃迁到2=n 的能量状态时所辐射的光去照射逸出功是J 19100.3-⨯的Cs 金属，能否发生光电效应？
（2）氢原子处于5=n 时，核外电子速度多大？ （3）氢原子吸收波长为m 7106.0-⨯的紫外线而电离，使电子从基态飞到离核无限远处，设原子核静止，则电子飞到离核无限远处后，还具有多大的动能？（本题主要考查玻尔原子模型及光电效应有关知识）
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一、选择题：
1、(1992全国)卢瑟福α粒子散射实验的结果A.证明了质子的存在
B.证明了原子核是由质子和中子组成的
C.说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上
D.说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动 （本题主要考查粒子散射实验的现象
的分析结果）
2、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：①h ν1；②h ν3
；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 （本题主要考查玻尔的原子模型跃迁假设及能级图）
3、如图49---A---1所示的4个图中，Ｏ点表示某原子核的位置，曲线ａｂ和ｃｄ表示经过该原子核附近的α粒子的运动轨迹，正确的图是 ［ ］
（本题主要考查
粒子散射实验的现象及力
图49---A---1
与运动的关系）
4、（1997年高考题）根据玻尔理论，氢原子由外层轨道跃迁到内层轨道后（）
A.原子的能量增加，电子的动能减小
B.原子的能量增加，电子的动能增加
C.原子的能量减小，电子的动能减小
D.原子的能量减小，电子的动能增加
（本题主要考查玻尔的原子模型）
5、(2000春)根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E¹的轨道，辐射出波长为λ的光.以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则E′等于
A.Ｅ－ｈλ/c
B.Ｅ＋ｈλ/c
C.Ｅ－ｈc/λ
D.Ｅ＋ｈc/λ
（本题主要考查玻尔的原子模型及能量守恒）
6、(2001全国)按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是
A.第ｍ个定态和第ｎ个定态的轨道半径ｒm和r n之比为ｒm∶ｒn＝ｍ2∶ｎ2
B.第ｍ个定态和第ｎ个定态的能量Ｅm和Ｅn之比为Ｅm∶Ｅn＝ｎ2∶ｍ2
C.电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是ν，则其发光频率也是ν
D.若氢原子处于能量为E的定态，则其发光频率为ν＝E/h
（本题主要考查对玻尔的原子模型的理解）
7、根据玻尔理论，在氢原子中，量子数ｎ越大，则［］
Ａ．电子轨道半径越小Ｂ．电子轨道速度越小Ｃ．原子的能量越小Ｄ．原子的电势能越小（本题主要考查玻尔的原子模型跃迁假设及能级图）
8、对卢瑟福的α粒子散射实验现象的分析表明了［］
Ａ．原子内存在着质量与正电荷集中的原子核Ｂ．原子内有带负电的电子
Ｃ．电子绕核运行的轨道是不连续的
Ｄ．原子核只占原子体积的极小部分
（本题主要考查卢瑟福的核式结构学说的理论基础粒子散射实验的分析）
二、填空题：
9、在玻尔的氢原子模型中，电子的第一条（即离核最近的那条）可能轨道的半径为r1，则由此向外数第三条可能轨道的半径r3= 。
电子在第三条轨道上运动时的动能E K= 。
（已知基本电荷为e，静电恒量为K）（本题主要考查玻尔的原子模型）
10、如图49---A---2所示给出的氢原子最低的四个能级，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ分别表示氢原子在这些能级之间
跃迁所辐射的光
子，其中波长最短
的光子是
________（填字
母），最小的频率
等于________Ｈｚ．（保留两位有效数字，普朗克常量ｈ＝6．6×10－34Ｊ·ｓ）
（本题主要考查氢原子能级图）
三、计算题：
11、利用氢原子的玻尔模型已计算出n=1时的能量E1=－13.6eV, 电子轨道半径r1=0.53×10-10m .求：
(1) 电子的最大动能和最小电势能各为多少?
(2) 电子在第三条轨道上时的动能和电势能又各为多少?
(3) 原子从n=3跃迁到n=1时辐射出的光子频率多大?（本题主要考查玻尔原子模型）
12、请你从α粒子散射实验估算出原子核的大小。
（下列公式或数据为已知：点电荷的电势U ＝kQ/r，k＝9.0×109Nm2/C2，金原子序数79，α粒子质量mα＝6.64×10－27kg，α粒子速度Vα＝1.6×107m/s，电子电量e＝1.6×10－19C）（本题主要考查“核式结构”原子模型及能量守恒等知识）
图49---A---2。