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原子物理知识点总结

原子物理知识点总结

原子物理知识点总结1. 原子的基本结构原子的基本结构由核和电子组成。

原子核位于原子的中心,它由质子和中子组成。

质子带正电荷,中子不带电,它们共同组成原子核的内部结构。

原子核的直径约为10^-15米,但它包含了原子的绝大部分质量。

电子绕着原子核运动,它们带负电荷,质量远小于质子和中子。

电子的外轨道上有固定的能量,可以跃迁到不同的能级,从而导致原子的发光和吸收现象。

2. 原子核原子核是原子的中心部分,它由质子和中子组成。

质子和中子是由夸克组成的基本粒子,它们之间通过强相互作用力相互作用。

质子和中子在原子核中相互聚集,通过核力相互作用,维持着原子核的结构。

原子核的质量集中在原子核的小范围内,并且它带有整数的电荷,这使得原子核可以被外部的电场所控制。

3. 原子的谱线原子的谱线是原子的能级结构在光谱上的体现。

原子的能级是电子在原子轨道上具有的稳定能量,不同的能级对应着不同的波长和频率的电磁波谱线。

当电子从高能级跃迁到低能级时,会放出能量,产生发射谱线。

而当原子吸收能量后,电子会从低能级跃迁到高能级,产生吸收谱线。

通过观察原子的谱线,可以了解原子的能级结构和原子的性质。

4. 原子的量子力学原子的性质可以通过量子力学的理论来解释。

量子力学是一种描述微观粒子运动和相互作用的理论,它通过波函数描述了微观粒子的运动状态和性质。

原子内的电子是以波动形式存在的,它们的轨道运动是由波函数描述的。

波函数是满足薛定谔方程的解,并且它们描述了电子的位置、动量、运动轨道等性质。

量子力学的理论可以解释原子的光谱、化学键、原子的稳定性等现象,为我们理解原子的性质和行为提供了重要的理论基础。

总之,原子物理是研究原子内部结构和性质的重要学科,它对于我们理解物质的性质和行为具有重要的意义。

通过了解原子的基本结构、原子核、原子的谱线和原子的量子力学等知识点,我们可以更深入地理解原子的性质和行为,为相关领域的研究和应用提供理论基础。

希望本文的总结对读者有所帮助,也希望大家能够深入学习原子物理,探索更多有关原子的奥秘。

(完整版)原子物理知识点汇总(最新整理)

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高考考点:原子物理考点分析一、历史人物及相关成就1、汤姆生:发现电子,并提出原子枣糕模型——说明原子可再分2、卢瑟福:粒子散射实验——说明原子的核式结构模型发现质子3、查德威克:发现中子4、约里奥.居里夫妇:发现正电子5、贝克勒尔:发现天然放射现象——说明原子核可再分6、爱因斯坦:质能方程E =mc2,∆E =∆mc27、玻尔:提出玻尔原子模型,解释氢原子线状光谱8、密立根:油滴实验——测量出电子的电荷量二、核反应的四种类型类型可控性核反应方程典例衰变衰变自发238 U→234 Th+4 H e92 90 2衰变自发234 Th→234Pa+0e90 91 -114N +4He→17o+1H 卢瑟福发现质子7 2 8 19Be+4He→12C +1n 查德威克发现中子4 2 6 0人工转变人工控制27A l +4He→30P+1n 约里奥.居里夫妇13 2 15 030P→30Si+0e 发现放射性同位素,同15 14 1时发现正电子重核裂变比较容易进235U +1n→144 B a+89Kr +31n92 0 56 36 0行人工控制235U +1n→136Xe+90Sr + 10 1n92 0 54 38 0轻核聚变除氢弹外无法控制2H +3H →4He+1n1 12 0提醒:1、核反应过程一般都是不可逆的,所以核反应方程只能用单箭头表示反应方向,不能用等号连接。

2、核反应的生成物一定要以实验事实为基础,不能凭空只依据两个守恒定律杜撰出生成物来写出核反应方程3、核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒,遵循电荷数守恒射线( 4He)2 射线( 0e)1射线提醒:1、半衰期:表示原子衰变一半所用时间2、半衰期由原子核内部本身的因素据顶,跟原子所处的物理状态(如压强、温度)或化学状态(如单质、化合物)无关3、半衰期是大量原子核衰变时的统计规律,个别原子核经多长时间衰变无法预测,对个别或极少n1 数原子核,无半衰期而言。

原子物理知识点总结全

原子物理知识点总结全

原 子 物 理一、卢瑟福的原子模型-—核式结构1.1897年,_________发现了电子.他还提出了原子的______________模型。

2。

物理学家________用___粒子轰击金箔的实验叫__________________。

3.实验结果: 绝大部分α粒子穿过金箔后________;少数α粒子发生了较大的偏转; 极少数的α粒子甚至被____. 4。

实验的启示:绝大多数α粒子直线穿过,说明原子内部存在很大的空隙; 少数α粒子较大偏转,说明原子内部集中存在着对α粒子有斥力的正电荷;极个别α粒子反弹,说明个别粒子正对着质量比α粒子大很多的物体运动时,受到该物体很大的斥力作用. 5.原子的核式结构:卢瑟福依据α粒子散射实验的结果,提出了原子的核式结构:在原子中心有一个很小的核,叫________, 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绕核旋转.例1:在α粒子散射实验中,卢瑟福用α粒子轰击金箔,下列四个选项中哪一项属于实验得到的正确结果:A.α粒子穿过金箔时都不改变运动方向B.极少数α粒子穿过金箔时有较大的偏转,有的甚至被反弹C.绝大多数α粒子穿过金箔时有较大的偏转 D 。

α粒子穿过金箔时都有较大的偏转。

例2:根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。

如图1—1所示表示了原子核式结构模型的α粒子散射图景.图中实线表示α粒子的运动轨迹。

其中一个α粒子在从a 运动到b 、再运动到c 的过程中(α粒子在b 点时距原子核最近),下列判断正确的是( ) A .α粒子的动能先增大后减小B .α粒子的电势能先增大后减小C .α粒子的加速度先变小后变大D .电场力对α粒子先做正功后做负功 二 玻尔的原子模型 能级1.玻尔提出假说的背景——原子的核式结构学说与经典物理学的矛盾:⑴按经典物理学理论,核外电子绕核运动时,要不断地辐射电磁波,电子能量减小,其轨道半径将不断减小,最终落于原子核上,即核式结构将是不稳定的,而事实上是稳定的.⑵电子绕核运动时辐射出的电磁波的频率应等于电子绕核运动的频率,由于电子轨道半径不断减小,发射出的电磁波的频率应是连续变化的,而事实上,原子辐射的电磁波的频率只是某些特定值。

原子物理知识点详细汇总

原子物理知识点详细汇总

第一讲 原 子 物 理自1897年发现电子并确认电子是原子的组成粒子以后,物理学的中心问题就是探索原子内部的奥秘,经过众多科学家的努力,逐步弄清了原子结构及其运动变化的规律并建立了描述分子、原子等微观系统运动规律的理论体系——量子力学。

本章简单介绍一些关于原子和原子核的基本知识。

§1.1 原子1.1.1、原子的核式结构1897年,汤姆生通过对阴极射线的分析研究发现了电子,由此认识到原子也应该具有内部结构,而不是不可分的。

1909年,卢瑟福和他的同事以α粒子轰击重金属箔,即α粒子的散射实验,发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数发生偏转,并且有极少数偏转角超过了90°,有的甚至被弹回,偏转几乎达到180°。

1911年,卢瑟福为解释上述实验结果而提出了原子的核式结构学说,这个学说的内容是: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的空间里软核旋转,根据α粒子散射的实验数据可估计出原子核的大小应在10-14nm 以下。

1、1.2、氢原子的玻尔理论 1、核式结论模型的局限性通过实验建立起来的卢瑟福原子模型无疑是正确的,但它与经典论发生了严重的分歧。

电子与核运动会产生与轨道旋转频率相同的电磁辐射,运动不停,辐射不止,原子能量单调减少,轨道半径缩短,旋转频率加快。

由此可得两点结论:①电子最终将落入核内,这表明原子是一个不稳定的系统; ②电子落入核内辐射频率连续变化的电磁波。

原子是一个不稳定的系统显然与事实不符,实验所得原子光谱又为波长不连续分布的离散光谱。

如此尖锐的矛盾,揭示着原子的运动不服从经典理论所表述的规律。

为解释原子的稳定性和原子光谱的离经叛道的离散性,玻尔于1913年以氢原子为研究对象提出了他的原子理论,虽然这是一个过渡性的理论,但为建立近代量子理论迈出了意义重大的一步。

2、玻尔理论的内容:一、原子只能处于一条列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽做加速运动,但并不向外辐射能量,这些状态叫定态。

原子物理知识点总结

原子物理知识点总结

第17章 光电效应 波粒二象性一.能量子(1)定义:普朗克认为,带电微粒辐射或者吸收能量时,只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍.即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的.这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子.(2)能量子的大小:ε=h ν,其中ν是电磁波的频率,h 称为普朗克常量.h =6.63×10-34 J ·s. 二、光电效应 1.光电效应现象光电效应:在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象,叫做光电效应,发射出来的电子叫做光电子. 2.光电效应实验规律(1)每种金属都有一个极限频率.(2)光子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光的频率增大而增大. (3)光照射到金属表面时,光电子的发射几乎是瞬时的. (4)光电流的强度与入射光的强度成正比. 3.爱因斯坦光电效应方程(1)光子说:空间传播的光的能量是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子.光子的能量为ε=h ν,其中h 是普朗克常量,其值为6.63×10-34 J ·s. (2)光电效应方程:E k =h ν-W 0.其中h ν为入射光的能量,E k 为光电子的最大初动能,W 0是金属的逸出功. 4.遏止电压与截止频率(1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压U c .(2)截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率).不同的金属对应着不同的极限频率.(3)逸出功:电子从金属中逸出所需做功的最小值,叫做该金属的逸出功.5.由E k -ν图象(如图)可以得到的信息 (1)极限频率:图线与ν轴交点的横坐标νc .(2)逸出功:图线与E k 轴交点的纵坐标的绝对值E =W 0. (3)普朗克常量:图线的斜率k =h . 6.用光电管研究光电效应(两条线索 ①通过频率分析:光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大. ②通过光的强度分析:入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大. 三、光的波粒二象性与物质波 1.光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性. (2)光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性.(3)光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象性.2.光的散射:光在介质中与物质微粒相互作用,因而传播方向发生改变的现象。

原子物理常考知识点

原子物理常考知识点

原子物理常考知识点一、光电效应:物体在光的照射下发射电子的现象;发射出的电子称光电子,照射的光叫光子。

1、条件:入射光的频率大于被照物体的极限频率;与光照强度无关,与光照时间无关;即:入射光的频率小于被照物体的极限频率的话,无论多大强度,无论多长的照射时间,都不会产生光电效应。

2、光电效应方程E km=hν-W0h:普朗克常量;ν:光子的频率;hν:光子的能量;E km:发射出光电子的初动能;W0:克服原子核引力做功(逸出功);即:照射光子的能量一部分用来克服原子核做功(逸出功),余下的部分转化为光电子的动能。

二:氢原子的能级1、氢原子能自发的从高能级向低能级跃迁,跃迁时放出光子的能量等于初末两能级的能量之差,能放出的光谱条数如能级3跃迁到能级2:1条能级2跃迁到能级1:1条能级3跃迁到能级1:1条合计:3条2、若吸收的光子能量恰好等于某两级能量之差,则从低能级向高能级跃迁;注:吸收的能量必须等于初能级与末能级的能量之差,否则不跃迁。

如处在能级2(-3.40ev)要向能级3(-1.51ev)跃迁,吸收的能量必.须.是-1.51ev—(-3.40ev)=1.89ev三、几种常见的微粒质子:11H;电子:0-1e;中子:10n ;α粒子:42He;氘核:21H ;氚核:31H 三种射线:α射线:放出α粒子(带正电);β射线:放出电子(带负电);γ射线:放出光子(不带电)四、原子核的衰变α衰变:A Z X→A-4Z-2Y+42He;放出α粒子;如:211H+210n→42He;β衰变:A Z X→A Z+1Y+0-1e ;放出电子如:10n→11H+0-1e半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间:如:某原子核的半衰期为8天,经过8天,衰变一般,剩下一半,在经过8天(即16天)后,又衰变剩下的这一半的一半,还余下1/4,再经过8天,剩下1/8,依次下去,每经过半衰期衰变余下一半中的一半五:爱因斯坦质能方程质能方程:一定的能量和一定的质量相联系,物体的总能量和它的质量成正比,即E=mc2m:物体的总质量;c:光速方程的含义是:物体具有的能量与它的质量之间存在简单的正比关系,物体的能量增大,质量也增大;物体的能量减小,质量也减小.①核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm,其能量也要相应减少,即ΔE =Δmc2.②原子核分解成核子时要吸收一定的能量,相应的质量增加Δm,吸收的能量为ΔE=Δmc2.六、几个核反应方程四种核反应:衰变、人工转变、裂变、聚变注:1、核反应过程一般都不是可逆的,所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向,而不能用等号连接2、核反应过程遵循质量数守恒及电荷数守恒而不是质量守恒,即:左右两边的质量数总和相等,左右两边的电荷数(质子数)总和相等,核反应过程前后的总质量一般会发生变化(质量亏损)且释放出核能.。

原子物理知识点总结

原子物理知识点总结

原子物理一、波粒二象性1、热辐射:一切物体均在向外辐射电磁波。

这种辐射与温度有关。

故叫热辐射。

特点:1)物体所辐射的电磁波的波长分布情况随温度的不同而不同;即同时辐射各种波长的电磁波,但某些波长的电磁波辐射强度较强,某些较弱,分布情况与温度有关。

2)温度一定时,不同物体所辐射的光谱成分不同。

2、黑体:一切物体在热辐射同时,还会吸收并反射一部分外界的电磁波。

若某种物体,在热辐射的同时能够完全吸收入射的各种波长的电磁波,而不发生反射,这种物体叫做黑体(或绝对黑体)。

在自然界中,绝对黑体实际是并不存在的,但有些物体可近似看成黑体,例如,空腔壁上的小孔。

注意,黑体并不一定是黑色的。

热辐射特点吸收反射特点一般物体辐射电磁波的情况与温度,材料种类及表面状况有关既吸收,又反射,其能力与材料的种类及入射光波长等因素有关黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关完全吸收各种入射电磁波,不反射黑体辐射的实验规律:1)温度一定时,黑体辐射的强度,随波长分布有一个极大值。

2)温度升高时,各种波长的辐射强度均增加。

3)温度升高时,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。

4、能量子:上述图像在用经典物理学解释时与该图像存在严重的不符(维恩、瑞利的解释)。

普朗克认为能量的辐射或者吸收只能是一份一份的.这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子.νεh=)1063.6(34叫普朗克常量sJh⋅⨯=-。

由量子理论得出的结果与黑体的辐射强度图像吻合的非常完美,这印证了该理论的正确性。

5光电效应:在光的照射下,金属中的电子从金属表面逸出的现象。

发射出来的电子叫光电子。

光电效应由赫兹首先发现。

爱因斯坦指出:① 光的能量是不连续的,是一份一份的,每一份能量子叫做一个光子.光子的能量为ε=h ν,其中h=6.63×10-34 J ·s 叫普朗克常量,ν是光的频率;② 当光照射到金属表面上时,一个光子会被一个电子吸收,吸收的过程是瞬间的(不超过10-9s )。

(完整版)原子核物理知识点归纳详解

(完整版)原子核物理知识点归纳详解

原子核物理重点知识点第一章 原子核的基本性质1、对核素、同位素、同位素丰度、同量异位素、同质异能素、镜像核等概念的理解。

(P2)核素:核内具有一定质子数和中子数以及特定能态的一种原子核或原子。

(P2)同位素:具有相同质子数、不同质量数的核素所对应的原子。

(P2)同位素丰度:某元素中各同位素天然含量的原子数百分比。

(P83)同质异能素:原子核的激发态寿命相当短暂,但一些激发态寿命较长,一般把寿命长于0.1s 激发态的核素称为同质异能素。

(P75)镜像核:质量数、核自旋、宇称均相等,而质子数和中子数互为相反的两个核。

2、影响原子核稳定性的因素有哪些。

(P3~5)核内质子数和中子数之间的比例;质子数和中子数的奇偶性。

3、关于原子核半径的计算及单核子体积。

(P6)R =r 0A 1/3 fm r 0=1.20 fm 电荷半径:R =(1.20±0.30)A 1/3 fm 核力半径:R =(1.40±0.10)A 1/3 fm 通常 核力半径>电荷半径单核子体积:A r R V 3033434ππ==4、核力的特点。

(P14)1.核力是短程强相互作用力;2.核力与核子电荷数无关;3.核力具有饱和性;4.核力在极短程内具有排斥芯;5.核力还与自旋有关。

5、关于原子核结合能、比结合能物理意义的理解。

(P8)结合能:),()1,0()()1,1(),(),(2A Z Z Z A Z c A Z m A ZB ∆-∆-+∆=∆= 表明核子结合成原子核时会释放的能量。

比结合能(平均结合能):A A Z B A Z /),(),(=ε原子核拆散成自由核子时外界对每个核子所做的最小平均功,或者核子结合成原子核时平均每一个核子所释放的能量。

6、关于库仑势垒的理解和计算。

(P17)1.r>R ,核力为0,仅库仑斥力,入射粒子对于靶核势能V (r ),r →∞,V (r ) →0,粒子靠近靶核,r →R ,V (r )上升,靠近靶核边缘V (r )max ,势能曲线呈双曲线形,在靶核外围隆起,称为库仑势垒。

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高考考点:原子物理考点分析
一、
历史人物及相关成就
1、 汤姆生:发现电子,并提出原子枣糕模型 ——说明原子可再分
2、 卢瑟福:α粒子散射实验——说明原子的核式结构模型 发现质子
3、 查德威克:发现中子
4、 约里奥.居里夫妇:发现正电子
5、 贝克勒尔:发现天然放射现象——说明原子核可再分
6、 爱因斯坦:质能方程2mc E =,2
mc E ∆=∆ 7、 玻尔:提出玻尔原子模型,解释氢原子线状光谱 8、 密立根:油滴实验——测量出电子的电荷量 二、
核反应的四种类型
提醒:
1、 核反应过程一般都是不可逆的,所以核反应方程只能用单箭头表示反应方向,不能用等号连
接。

2、 核反应的生成物一定要以实验事实为基础,不能凭空只依据两个守恒定律杜撰出生成物来写
出核反应方程
3
、 核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒,遵循电荷数守恒
提醒:
1、 半衰期:表示原子衰变一半所用时间
2、 半衰期由原子核内部本身的因素据顶,跟原子所处的物理状态(如压强、温度)或化学状态(如
单质、化合物)无关
3、 半衰期是大量原子核衰变时的统计规律,个别原子核经多长时间衰变无法预测,对个别或极少
数原子核,无半衰期而言。

4、 放射性同位素的应用:(1)工业、摊上、农业、医疗等(2)作为示踪原子 四、
原子结构
1、 原子的核式结构模型 (1)α粒子散射实验结果:
绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,少数α粒子发生了较大偏转,极少数α粒子甚至被反弹回来。

(2)原子的核式结构模型:
在原子中心有一个很小的原子核,原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转。

(3)原子核的尺度:原子核直径的数量级为10-15
m ,原子直径的数量级约为10-10
m 。

(4)原子核的组成:原子核是由质子和中子组成的,原子核的电荷数等于核内的质子数。

2、玻尔原子模型
(1)原子只能处于一系列能量不连续的状态中,具有确定能量的未定状态叫定态。

原子处于最低能级的状态叫基态,其他的状态叫激发态。

(2)频率条件:
高能m 到低能m 态:辐射光子λ
c
h
E E hv n m =-=
(3)原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道。

五、氢原子光谱
1、氢原子光谱的实验规律
巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线,其波长公式
)为里德伯常量(1722101.01R ..R .,54,3n )n
1-21R(1
-⨯===m λ 2、 氢原子的能级和轨道半径
(1)
氢原子的能级公式:...)3,2,1(1
12==n E n
En 其中E 1
=-3.6ev
(2) 氢原子的半径公式:...)3,2,1(12
=⋅=n r n r n ,其中r1=0.53×10-10
m
(3) 氢原子能级图: 提醒:
A 、 原子跃迁条件:n m E E hv -=,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。

对于光
子和原子作用而使原子电离时,只要入射光的能量
eV E 6.13≥,原子就能吸收,对于实物粒子与原子作用使原子激发时,粒子能量大于或
等于能级差即可。

B 、 原子跃迁发出的光谱线条数2
)
1(2
-=
=n n C N n ,是一群氢原子,而不是一个,因为某一个氢原子有固定的跃迁路径。

六、核力与核能
1、核力:原子核内核子间存在的相互作用力
2、特点:强相互作用、短程力,作用范围1.5×10-15
m 之内 3、核能
(1)质能方程:一定的能量和一定的质量相联系,物体的总能量和他的质量成正比。

即2
mc E = 含义:物体具有的能量与他的质量之间存在简单的正比关系,物体的能量增大,质量也增大,物体的能量减小,质量也减小。

(2)核子在结合成核子时出现质量亏损m ∆,吸收的能量也要相应减小。

2
mc E ∆=∆ 原子核分解成核子时要吸收一定的能量,相应的质量增加m ∆,吸收能量2mc E ∆=∆ (4) 获得方式:重核裂变和轻核聚变
聚变反应比裂变反应平均每个核子放出的能量大约要大3-4倍。

1 -13.61
2 -3.40
3 -1.51
4 -0.85
5 -0.54 ∞ 0 n E /eV
图3。

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