原子物理 知识要点

合集下载

原子物理基本概念知识点总结

原子物理基本概念知识点总结

原子物理基本概念知识点总结一、引言原子物理是研究物质的基本粒子——原子及其核心的性质和相互作用规律的学科。

本文将对原子物理的基本概念进行总结,包括原子结构、核结构、粒子相互作用等方面的知识点。

二、原子结构1. 原子的组成原子由原子核和核外电子组成。

原子核是正电荷的集中体,由质子和中子组成;核外电子是负电荷的集中体,绕原子核运动。

2. 原子的大小原子的大小通常用原子半径来描述。

原子半径的大小与原子序数相关,同一周期元素的原子半径随着原子序数的增加而减小,同一族元素的原子半径随着原子序数的增加而增大。

3. 原子的质量原子的质量主要由原子核的质量决定。

原子核质量由质子和中子的质量之和决定,而电子质量较小可以忽略不计。

三、核结构1. 核的组成核由质子和中子组成,质子数决定元素的性质,中子数影响原子是否稳定。

2. 质子数和中子数元素的质子数即为其原子序数,不同元素的质子数不同。

同一元素的质子数在不同的原子中保持不变,但中子数可能不同,这样的原子称为同位素。

3. 核反应和放射性核反应是核内质子和中子的重新组合或分解过程,可以引起核能的释放,包括裂变和聚变两种形式。

某些核素具有不稳定性,会自发地发生放射衰变,释放出射线和粒子,这种性质称为放射性。

四、粒子相互作用1. 电磁相互作用电磁相互作用是电荷间的相互作用,包括静电力和电磁感应力。

原子核内的质子受到静电力的作用,使核能够保持稳定。

2. 核力和弱力核力是质子和质子,中子和中子之间的相互作用力,使得原子核内的粒子能够相互吸引,维持核的结构稳定。

弱力是一种负责放射性衰变的力,可以改变核粒子的类型。

3. 强力强力是原子核内质子和中子之间的相互作用力,是目前已知的最强的相互作用力,使得原子核内的质子和中子能够紧密结合。

五、结论通过本文的总结,我们对原子物理的基本概念有了更深入的了解。

原子结构、核结构和粒子相互作用是原子物理的重要内容,对于研究物质的特性和性质具有重要的意义。

原子物理学的基础知识

原子物理学的基础知识

原子物理学的基础知识原子物理学是研究原子及其内部结构、性质和相互作用的科学领域。

它是现代物理学的重要组成部分,对于我们理解物质的微观世界具有重要意义。

本文将介绍原子物理学的基础知识,包括原子结构、原子核、电子能级和量子力学等内容。

原子结构原子是物质的基本单位,由原子核和围绕核运动的电子组成。

原子核由质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电荷。

电子带负电荷,围绕在原子核外部的轨道上运动。

原子核原子核是原子的中心部分,它决定了原子的质量和化学性质。

原子核由质子和中子组成,其中质子数量决定了元素的种类,中子数量可以不同,同一元素的不同同位素就是由中子数量不同而形成的。

电子能级电子在原子内部运动时,只能处于特定的能量状态,这些能量状态被称为电子能级。

每个能级可以容纳一定数量的电子,按照一定的规则填充。

最靠近原子核的能级能容纳的电子数量最少,依次递增。

量子力学量子力学是描述微观粒子行为的理论框架,它是原子物理学的基础。

根据量子力学的原理,电子在原子内部运动时,不再像经典物理学中的粒子那样具有确定的轨道和速度,而是呈现出波粒二象性。

电子的运动状态由波函数描述,波函数可以用来计算电子在不同位置和能级上的概率分布。

原子光谱原子光谱是研究原子内部结构和性质的重要手段。

当原子受到外界能量激发时,电子会跃迁到较高能级,然后再回到低能级释放出能量。

这个过程伴随着特定波长或频率的光线的发射或吸收,形成了原子光谱。

通过分析原子光谱可以得到有关原子结构和能级的重要信息。

原子核反应原子核反应是指原子核之间发生的转变过程。

在核反应中,原子核可以发生裂变、聚变、衰变等变化。

核反应是核能的重要来源,也是研究原子核结构和性质的重要手段。

应用领域原子物理学的研究成果在许多领域都有广泛的应用。

例如,核能技术在能源领域具有重要地位,医学中的放射性同位素应用于诊断和治疗,原子钟在时间测量中具有高精度等。

结论原子物理学作为现代物理学的重要分支,对于我们理解物质的微观世界具有重要意义。

原子物理知识点归纳

原子物理知识点归纳

原子物理知识点归纳原子物理知识点归纳原子是指化学反应不可再分的基本微粒。

原子在化学反应中不可分割,但在物理状态中可以分割。

以下是店铺为大家收集的原子物理知识点归纳,仅供参考,希望能够帮助到大家。

1.卢瑟福的核式结构模型(行星式模型)α粒子散射实验:是用α粒子轰击金箔,结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转。

这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。

卢瑟福由α粒子散射实验提出: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空间运动。

由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m。

2.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。

)⑴玻尔的三条假设(量子化)①轨道量子化rn=n2r1r1=0。

53×10-10m②能量量子化:E1=-13。

6eV③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量hν=Em-En⑵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(用加热的方法,使分子热运动加剧,分子间的相互碰撞可以传递能量)。

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。

(如在基态,可以吸收E≥13。

6eV的任何光子,所吸收的能量除用于电离外,都转化为电离出去的电子的动能)。

2.天然放射现象⑴天然放射现象----天然放射现象的发现,使人们认识到原子核也有复杂结构。

⑵各种放射线的性质比较③放射性同位素的应用⑴利用其射线:α射线电离性强,用于使空气电离,将静电泄出,从而消除有害静电。

γ射线贯穿性强,可用于金属探伤,也可用于治疗恶性肿瘤。

各种射线均可使DNA发生突变,可用于生物工程,基因工程。

⑵作为示踪原子。

用于研究农作物化肥需求情况,诊断甲状腺疾病的类型,研究生物大分子结构及其功能。

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

原子物理知识点

考点一光电效应1.与光电效应有关的五组概念(1)光子与光电子:光子指光在空间传播时的每一份能量,光子不带电;光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子,其本质是电子。

光子是因,光电子是果。

(2)光电子的动能与光电子的最大初动能:只有金属表面的电子直接向外飞出时,只需克服原子核的引力做功的情况,才具有最大初动能。

(3)光电流和饱和光电流:金属板飞出的光电子到达阳极,回路中便产生光电流,随着所加正向电压的增大,光电流趋于一个饱和值,这个饱和值是饱和光电流,在一定的光照条件下,饱和光电流与所加电压大小无关。

(4)入射光强度与光子能量:入射光强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量。

(5)光的强度与饱和光电流:频率相同的光照射金属产生光电效应,入射光越强,饱和光电流越大,但不是简单的正比关系。

2.对光电效应规律的理解1)光电效应中的“光”不是特指可见光,也包括不可见光。

2)能否发生光电效应,不取决于光的强度和光照时间而取决于光的频率。

任何一种金属都有一个截止频率,入射光的频率低于这个频率则不能使该金属发生光电效应。

3)光电效应的发生几乎是瞬时的。

4)五个关系:最大初动能与入射光频率的关系:E k=hν-W0(光电子的最大初动能与入射光的强度无关).最大初动能与遏止电压U c的关系:E k=eU c,U c可以利用光电管实验的方法测得.逸出功W0与极限频率νc的关系:W0=hνc。

光子频率一定时光照强度与光电流的关系:光照强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大.光子频率与最大初动能的关系:光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大.(5)逸出功的大小由金属本身决定,与入射光无关。

(6)若入射光子的能量恰等于金属的逸出功W0,则光电子的最大初动能为零,入射光的频率就是金属的截止频率。

此,可求出截止频率。

时有hνc=W0,即νc=W0h考点二光电效应的图像问题1.解答光电效应有关图像问题的三个“关键”1)明确图像的种类。

(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。

原子物理基础

原子物理基础

原子物理基础原子物理是研究原子的内部结构和性质的一门学科。

它是物理学的重要分支,对于我们理解自然界和开发科技具有重要的意义。

本文将从原子的结构、原子核的性质以及原子的能级结构等方面来介绍原子物理的基础知识。

一、原子结构原子由原子核和绕核运动的电子组成。

原子核位于原子的中心,带有正电荷,而电子则带有负电荷并围绕原子核运动。

原子的质量主要集中在原子核中,而电子的质量相对较小。

根据原子核中质子的数量,我们可以确定一个元素的原子序数。

二、原子核的性质原子核主要由质子和中子组成。

质子带有正电荷,中子则是中性的,它们共同构成了原子核的结构。

原子核的直径相对较小,但其质量非常大。

质子和中子的质量都远大于电子的质量,因此原子核的质量主要由质子和中子的质量决定。

三、原子的能级结构原子中的电子围绕原子核的轨道上运动,这些轨道被称为能级。

电子可以在不同的能级之间跃迁,吸收或释放能量。

当电子跃迁到更高的能级时,它会吸收能量;当电子跃迁到较低的能级时,它会释放能量。

这个过程可以解释很多物理现象,比如能级跃迁导致的光谱现象。

四、量子力学的发展量子力学是用来描述原子和分子的物理学理论。

它的发展是对经典力学的一种补充,能够更好地解释原子尺度的现象。

量子力学提出了波粒二象性的观念,将粒子(如电子)描述成既有粒子性又有波动性的实体。

通过量子力学的理论和计算方法,我们能够更深入地了解原子的行为和性质。

五、原子的相互作用原子之间的相互作用是物质世界中重要的一环。

原子可以通过电磁力相互吸引或排斥,从而形成原子团簇、晶体等物质结构。

通过研究原子间的相互作用,我们可以探索物质的性质和物质之间的相互关系。

六、原子能与核能原子能和核能是原子物理的重要应用领域。

原子能是通过核裂变或核聚变反应释放出的能量,用于发电、医疗和工业等各个领域。

核能是指原子核稳定性变化时所释放或吸收的能量。

核能的研究和应用对于解决能源问题和发展可持续能源具有重要意义。

总结:原子物理是研究原子及其组成部分的内部结构和性质的学科。

原子物理学知识要点总结

原子物理学知识要点总结

一.氢原子光谱的线系
巴尔末线系:
v

1


4 B
1 22

1 n2


RH
1 22

1 n2

n 3, 4, 5,
RH 1.0967758107 m1 氢原子的Rydberg常数
(远紫外)赖曼系:
v

RH
1 12

1 n2

n 2,3, 4
(红外三个线系)
例: 3 2 P3/ 2 表示: n 3, 1, j 3/ 2 的原子态,多重度:2
Li原子能级图(考虑精细结构,不包括相对论修正)
单电子辐射跃迁选择定则
1、选择定则 单电子辐射跃迁(吸收或发射光子)只能在下列条件下发生:
l 1 j 0, 1
2、碱金属光谱的解释
主线系
2P1/2 2P3/2
l0
碱金属原子态符号: n 2s1Lj
n : 价电子的主量子数
L : 价电子的轨道角动量,用大写 S, P, D, F,G... 表
示 0,1,2,3,4...
j :电子的总角动量。
2s 1: 自旋多重度,表示原子态的多重数。对碱原子 2s 1 2
S 态虽然是单层(重)能级,仍表示为:2S
5 4 10000
3 20000
p =1
5 4
3
2 30000
d =2
5 4 3
f
=3
5 4
柏 格 曼 系
40000 2
厘米-1
锂原子能级图
H 7 56 4 3
2
锂的四个线系
主 线 系: 第二辅线系: 第一辅线系: 柏格曼系:
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

原子物理 知识要点第一节 电子的发现与汤姆孙模型 1、阴极射线 2、汤姆孙的研究3. 汤姆生发现电子,根据原子呈电中性,提出了原子的葡萄干布丁模型。

第二节 原子的核式结构模型 1、粒子散射实验原理、装置 (1)粒子散射实验原理:(2)粒子散射实验装置 主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜几部分组成。

(3)实验的观察结果 入射的粒子分为三部分。

大部分沿原来的方向前进,少数发生了较大偏转,极少数发生大角度偏转。

2、原子的核式结构的提出三个问题:用汤姆生的葡萄干布丁模型能否解释粒子大角度散射?(1)粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的?(2)按照葡萄干布丁模型,粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转?小结:实验中发现极少数粒子发生了大角度偏转,甚至反弹回来,表明这些粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用,可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。

①绝大多数粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空”的。

②少数粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。

③极少数粒子被弹回 表明:作用力很大;质量很大;电量集中。

3、原子核的电荷与大小4.卢瑟福原子核式结构模型 第三节 波尔的原子模型卢瑟福原子核式结构学说与经典电磁理论的矛盾丹麦物理学家玻尔,在1913年提出了自己的原子结构假说。

1、玻尔的原子理论(1)能级(定态)假设:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量。

这些状态叫定态。

(本假设是针对原子稳定性提出的)(2)跃迁假设:原子从一种定态(设能量为En )跃迁到另一种定态(设能量为E m )时,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(h 为普朗克恒量)(本假设针对线状谱提出)(3)轨道量子化假设:原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形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的分布也是不连续的。

(针对原子核式模型提出,是能级假设的补充) 2、玻尔根据经典电磁理论和牛顿力学计算出氢原子的电子的各条可能轨道半径和电子在各条轨道上运动时的能量(包括动能和势能)公式:轨道半径:n=1,2,3……能 量:n=1,2,3……式中r 1、E 1、分别代表第一条(即离核最近的)可能轨道的半径和电子在这条轨道上运动时的能量,r n 、E n 分别代表第n 条可能轨道的半径和电子在第n 条轨道上运动时的能量,n 是正整数,叫量子数。

3、氢原子的能级图从玻尔的基本假设出发,运用经典电磁学和经典力学的理论,可以计算氢原子中电子的可能轨道半径和相应的能量。

(1)氢原子的大小:氢原子的电子的各条可能轨道的半径r n: r n=n2r1,r1代表第一条(离核最近的一条)可能轨道的半径 r1=0.53×10-10 m例如:n=2, r2=2.12×10-10 m(2)氢原子的能级:原子在各个定态时的能量值E n称为原子的能级。

它对应电子在各条可能轨道上运动时的能量E n(包括动能和势能) E n=E1/n2 n=1,2,3,······E1代表电子在第一条可能轨道上运动时的能量,E1=-13.6eV注意:计算能量时取离核无限远处的电势能为零,电子带负电,在正电荷的场中为负值,电子的动能为电势能绝对值的一半,总能量为负值。

例如:n=2,E2=-3.4eV, n=3,E3=-1.51eV, n=4,E4=-0.85eV,……氢原子的能级图如图所示:4、玻尔理论对氢光谱的解释(1)基态和激发态基态:在正常状态下,原子处于最低能级,这时电子在离核最近的轨道上运动,这种定态,叫基态。

激发态:原子处于较高能级时,电子在离核较远的轨道上运动,这种定态,叫激发态。

课堂练习(1)对玻尔理论的下列说法中,正确的是( ACD )A.继承了卢瑟福的原子模型,但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设B.对经典电磁理论中关于“做加速运动的电荷要辐射电磁波”的观点表示赞同C.用能量转化与守恒建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系D.玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的(2)下面关于玻尔理论的解释中,不正确的说法是( C )A.原子只能处于一系列不连续的状态中,每个状态都对应一定的能量B.原子中,虽然核外电子不断做加速运动,但只要能量状态不改变,就不会向外辐射能量C.原子从一种定态跃迁到另一种定态时,一定要辐射一定频率的光子D.原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道,并且这些轨道是不连续的(3)根据玻尔理论,氢原子中,量子数N越大,则下列说法中正确的是( ACD )A.电子轨道半径越大 B.核外电子的速率越大C.氢原子能级的能量越大 D.核外电子的电势能越大(4)根据玻尔的原子理论,原子中电子绕核运动的半径( D )A.可以取任意值 B.可以在某一范围内取任意值C.可以取一系列不连续的任意值 D.是一系列不连续的特定值(5)按照玻尔理论,一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上,已知ra>rb,则在此过程中( C )A.原子要发出一系列频率的光子 B.原子要吸收一系列频率的光子C.原子要发出某一频率的光子 D.原子要吸收某一频率的光子第四节氢原子光谱与能级结构粒子散射实验使人们认识到原子具有核式结构,但电子在核外如何运动呢?它的能量怎样变化呢?1、光谱(结合课件展示)早在17世纪,牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象,并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。

光谱是电磁辐射(不论是在可见光区域还是在不可见光区域)的波长成分和强度分布的记录。

有时只是波长成分的记录。

(1)发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。

发射光谱可分为两类:连续光谱和明线光谱。

问题:什么是连续光谱和明线光谱?(连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱。

只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱。

明线光谱中的亮线叫谱线,各条谱线对应不同波长的光)炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。

例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱。

稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。

明线光谱是由游离状态的原子发射的,所以也叫原子的光谱。

实践证明,原子不同,发射的明线光谱也不同,每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光,因此明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。

(2)吸收光谱高温物体发出的白光(其中包含连续分布的一切波长的光)通过物质时,某些波长的光被物质吸收后产生的光谱,叫做吸收光谱。

各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的原子的发射光谱中的一条明线相对应。

这表明,低温气体原子吸收的光,恰好就是这种原子在高温时发出的光。

因此吸收光谱中的暗谱线,也是原子的特征谱线。

太阳的光谱是吸收光谱。

(3)光谱分析由于每种原子都有自己的特征谱线,因此可以根据光谱来鉴别物质和确定的化学组成。

这种方法叫做光谱分析。

原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连续性,所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。

2、氢原子光谱的实验规律氢原子是最简单的原子,其光谱也最简单。

4、玻尔理论对氢光谱的解释(1)基态和激发态基态:在正常状态下,原子处于最低能级,这时电子在离核最近的轨道上运动,这种定态,叫基态。

激发态:原子处于较高能级时,电子在离核较远的轨道上运动,这种定态,叫激发态。

(2)原子发光:原子从基态向激发态跃迁的过程是吸收能量的过程。

原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程,是辐射能量的过程,这个能量以光子的形式辐射出去,吸收或辐射的能量恰等于发生跃迁的两能级之差。

说明:氢原子中只有一个核外电子,这个电子在某个时刻只能在某个可能轨道上,或者说在某个时间内,由某轨道跃迁到另一轨道——可能情况只有一种。

可是,通常容器盛有的氢气,千千万万个原子在一起,这些原子核外电子跃迁时,就会有各种情况出现了。

但是这些跃迁不外乎是能级图中表示出来的那些情况。

第三章原子核与放射性第一节原子核结构1、原子核的组成及表示2、同位素(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。

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:。

碳有两种同位素,符号分别是。

第二节原子核衰变及半衰期1、天然放射现象(1)物质发射射线的性质称为放射性。

元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象,具有放射性的元素称为放射性元素。

(2)放射性不是少数几种元素才有的,研究发现,原子序数大于82的所有元素,都能自发的放出射线,原子序数小于83的元素,有的也具有放射性。

2、射线到底是什么小结:①实验发现:元素具有放射性是由原子核本身的因素决定的,跟原子所处的物理或化学状态无关。

不管该元素是以单质的形式存在,还是和其他元素形成化合物,或者对它施加压力,或者升高它的温度,它都具有放射性。

②三种射线都是高速运动的粒子,能量很高,都来自于原子核内部,这也使我们认识到原子核蕴藏有巨大的核能,原子核内也有其复杂的结构。

3、原子核的衰变(1)原子核的衰变原子核放出α或β粒子,由于核电荷数变了,它在周期表中的位置就变了,变成另一种原子核。

我们把这种变化称为原子核的衰变。

一种物质变成另一种物质。

(2)α衰变23892U→23490Th+42He α衰变规律:A Z X→A-4Z-2Y+42He(4)β衰变23490Th →23491Pa+0-1e β衰变规律:A Z X →A Z +1Y+0-1e 10n →11H +0-1e(5)γ射线 4、半衰期半衰期表示放射性元素的衰变的快慢;放射性元素的原子核,有半数发生衰变所需的时间,叫做这种元素的半衰期;半衰期描述的对象是大量的原子核,不是个别原子核,这是一个统计规律。

元素的半衰期反映的是原子核内部的性质,与原子所处的化学状态和外部条件无关。

镭226→氡222的半衰期为1620年 铀238→钍234的半衰期为4.5亿年说明:一种元素的半衰期与这种元素是以单质形式还是以化合物形式存在,或者加压,增温均不会改变。

第二节放射性的应用与防护1、核反应:原子核在其它粒子轰击下产生新原子核的过程叫核反应。

在核反应中质量数守恒、电荷数守恒。

人工转变核反应方程:2、人工放射性同位素(1)放射性同位素:有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素。

放射性同位素有天然和人造两种,它们的化学性质相同。

相关文档
最新文档