物理选修35原子结构原子核复习要点
高中物理选修3-5原子结构知识点
第八章原子结构一、电子的发现：（一）电子的发现：1．电子是怎样发现的：汤姆生用测定粒子的荷质比的方法发现了电子。
汤姆生发现阴极射线在电场和磁场中的偏转现象，根据偏转方向，确认阴极射线是带负电的粒子流。
当他测定阴线射线粒子的荷质比时发现，不同物质做成的阴极发出的射极（粒子）都有相同的荷质比，这表明它们都能发射相同的带电粒子，因此这种带电粒子是构成物质的共同成份，这就是电子。
2．电子的发现对人类认识原子结构的重要性。
①电子的发现使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也具有结构。
②由于原子含有带负电的电子，从物质的电中性出发，推想到原子中还有带正电的部分，这就提出了进一步探索原子结构、探索原子模型的问题。
（二）汤姆生的原子模型（枣糕模型）葡萄干面包模型二、原子的核式结构的发现（一）原子核式结构的发现：1．什么叫散射实验？用各种粒子——x射线、电子和α粒子轰击很薄的物质层，通过观察这些粒子穿过物质层后的偏转情况，获得原子结构的信息，这种实验叫做散射实验。
2．为什么用α粒子的散射（实验）现象可以研究原子的结构？原子的结构非常紧密，用一般的方法无法探测它内部的结构，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。
①由于α粒子具有足够的能量可以接近原子的中心，②α粒子可以使荧光物质发光，如果α粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动的方向，荧光屏便能够显示出它的方向变化。
3．α粒子散射装置①放射源（Pa“坡”）玛丽·居里的祖国波兰。
②金箔：1μm，能透光，有3000多层原子厚。
③荧光屏荧光屏和显微镜能够围绕金箔在一个④显微镜圆周上转动，从而可以观察到穿过金箔后⑤转动圆盘偏转角度不同的α粒子4．实验过程：实验室建在地下，通道大拐角（防光进入）马斯登和盖革（卢瑟福的学生、助手）进入实验室后要静座半小时散瞳孔后进行观察（纯人工计数），这种观察是十分艰苦细致的工作，所用的时间也是相当长的。
（1909年~~1911年两年的时间）。
人教版物理选修3-5《原子核》全章复习提纲(11页)
《原子核》复习第一模块：天然放射现象『夯实基础知识』 1、天然放射现象物质发射射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性的元素。
所有原子序数大于82的元素，都能自发地放出射线（有些原子序数小于83的元素也具有放射性）。
元素的这种自发地放出射线的现象叫做天然放射现象。
2、放射线的种类和特征将放射性物质放出的射线进行实验（如射入磁场中的偏转实验等），表明放射性物质放出的射线有三种：α射线、β射线、γ射线，将它们的特征列表对比如下：天然放射现象说明原子核具有复杂的结构。
原子核放出α粒子或β粒子，并不表明原子核内有α粒子或β粒子（很明显，β粒子是电子流，而原子核内不可能有电子存在），放出后就变成新的原子核，这种变化称为原子核的衰变。
3、天然衰变中核的变化规律在核的天然衰变中，核变化的最基本的规律是质量数守恒和电荷数守恒。
（衰变过程中一般会有质量变化，但仍然遵循质量数守恒）①a 衰变：随着a 衰变，新核在元素周期表中位置向后移2位，即 He Y X M Z MZ 4242+→--，实质是2个质子和2个中子结合成一整体射出②β衰变：随着β衰变，新核在元素周期表中位置向前移1位，即 e Y X M Z MZ 011-++→。
实质是中子转化为质子和电子。
③γ衰变：随着γ衰变，变化的不是核的种类，而是核的能量状态。
但一般情况下，γ衰变总是伴随a 衰变或β衰变进行的。
4、关于半衰期的几个问题放射性元素衰变的快慢用半衰期来表示，（1）定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间。
（2）意义：反映了核衰变过程的统计快慢程度。
（3）特征：只由核本身的因素所决定，而与原子所处的物理状态或化学状态无关。
（4）公式表示：T t N N /21)(原余=，T t m m /21(原余=式中原N 、原m 分别表示衰变前的放射性元素的原子数和质量，余N 、余m 分别表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量，t 表示衰变时间，T 表示半衰期。
选修3-5原子物理-知识点总结
选修3-5知识纲要【一】、原子核式结构模型1、1897年英国物理学家汤姆生，对阴极射线进行了一系列的研究，从而发现了电子。
2、α粒子散射实验和原子核结构模型 （1）α粒子散射实验：1909年，卢瑟福 ①装置： ② 现象： a. 绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向运动，不发生偏转。
b. 有少数α粒子发生较大角度的偏转 c. 有极少数α粒子的偏转角超过了90度，有的几乎达到180度，即被反向弹回。
3、几个考点① 卢瑟福的α粒子散射，说明了原子具有核式结构。
② 汤姆孙发现电子，说明了原子可再分或原子有复杂结构 4、玻尔理论 （1）经典电磁理论不适用原子系统，玻尔从光谱学成就得到启发，利用普朗克的能量量了化的概念，提了三个假设：① 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 ②跃迁假设：电子跃迁辐射成吸收一定频率的光子，光子的能量由E m -E n =hv 严格决定 ③轨道量子化假设，原子的不同能量状态，跟电子不同的运行轨道相对应。
（2）玻尔的氢子模型： ①氢原子的能级公式和轨道半径公式： 氢原子中电子在第几条可能轨道上运动时，氢原子的能量E n ，和电子轨道半径r n 分别为：……、、3211221=⎪⎭⎪⎬⎫==n r n r n E E n n ② 氢原子的能级图：n=3、4、5、6跃迁到n=2为可见光，频率由大到小γ射线>X 光>紫外线>可见光（紫蓝青绿黄橙红）其中γ射线来源于原子核，X 光来源于核外内层电子跃迁，紫外线、可见光及红外线来源于最外层电子跃迁其中n =1的定态称为基态。
n =2第一激发态以上的定态，称为激发态。
③光子λνchh ==E ，n=3跃迁到n=1发出三种光子（2N C ）,321λλλ>>则321chchchλλλ=+（3）.谱线条数的确定方法:①一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n-1) ②一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法。
物理选修35知识点总结
物理选修35知识点总结物理选修35知识点总结一、原子结构1、原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的。
原子核由质子和中子组成，电子绕核旋转。
2、原子核的半径是原子半径的几千分之一，因此原子核非常小，比原子小得多。
3、原子核的电荷数等于核外电子的电荷数，并且是电中性的。
二、放射性现象1、放射性是指原子核在发生衰变的过程中，放射出α、β、γ等射线，这些射线具有不同的能量和特征。
2、放射性现象的发现：卢瑟福发现α粒子具有很强的穿透力，能够穿过几毫米厚的铝箔。
3、放射性元素的半衰期是指放射性元素衰变掉一半所需的时间。
不同的放射性元素具有不同的半衰期，半衰期越短，衰变越快。
三、核反应1、核反应是指原子核在受到外部因素（如中子、γ射线等）的影响下，发生核转变或放出射线的现象。
2、核反应方程：描述核反应过程中原子核之间的变化和能量交换的方程。
核反应方程可以根据电荷数守恒和能量守恒定律来推导。
3、质量数守恒：在核反应中，反应前后质量数保持不变。
四、原子核的组成1、质子数等于该元素的原子序数，质子数和中子数之和等于该元素的原子质量数。
2、同位素是指具有相同质子数和不同中子数的原子，它们在化学性质上相同，但在物理性质上有所差异。
3、原子核的结合能是指将原子核分解成单个核子需要消耗的能量，这个能量是通过核反应而释放出来的。
五、核能的应用1、核能是指通过核反应释放出的能量，可以用于发电、制造核武器等。
2、核电站是通过核裂变反应将热能转化为电能的设施，其中最重要的设备是核反应堆。
3、核聚变是指将两个轻原子核结合成一个重原子核并释放出大量能量的过程，太阳的能量来源就是核聚变。
六、其他知识点1、光电效应是指光照射在某些物质上时，会使其发射出电子的现象，这是爱因斯坦提出的光子概念的重要应用之一。
2、德布罗意波长是指微观粒子也具有波的性质，粒子的运动速度越快，其波长越短。
这个概念是由路易·德布罗意在20世纪初提出的。
3、电子云是指电子在空间中的出现概率分布图，这种分布图是由电子在原子核外空间中的概率密度决定的。
人教版高中物理选修3-5知识点整理及重点题型梳理] 原子结构
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人教版高中物理选修3-5知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习原子结构【学习目标】1．知道电子是怎样发现的；2．知道电子的发现对人类探索原子结构的重大意义； 3．了解汤姆孙发现电子的研究方法． 4．知道α粒子散射实验；5．明确原子核式结构模型的主要内容； 6．理解原子核式结构提出的主要思想．【要点梳理】要点诠释： 要点一、原子结构 1．阴极射线（1）气体的导电特点：通常情况下，气体是不导电的，但在强电场中，气体能够被电离而导电．平时我们在空气中看到的放电火花，就是气体电离导电的结果．在研究气体放电时一般都用玻璃管中的稀薄气体，导电时可以看到发光放电现象．（2）1858年德国物理学家普里克发现了阴极射线．①产生：在研究气体导电的玻璃管内有阴、阳两极．当两极间加一定电压时，阴极便发出一种射线，这种射线为阴极射线．②阴极射线的特点：碰到荧光物质能使其发光． 2．汤姆孙发现电子（1）从1890年起英国物理学家汤姆孙开始了对阴极射线的一系列实验研究． （2）汤姆孙利用电场和磁场能使带电的运动粒子发生偏转的原理检测了阴极射线的带电性质，并定量地测定了阴极射线粒子的比荷（带电粒子的电荷量与其质量之比，即e m）． （3）1897年汤姆孙发现了电子（阴极射线是高速电子流）．电子的电量()191.602177334910C e =⨯－，电子的质量319.109389710kg m =⨯－，电子的比荷111.758810C/kg em=⨯．电子的质量约为氢原子质量的1 1836．3．汤姆孙对阴极射线的研究（1）阴极射线电性的发现．为了研究阴极射线的带电性质，他设计了如图所示装置．从阴极发出的阴极射线，经过与阳极相连的小孔，射到管壁上，产生荧光斑点；用磁铁使射线偏转，进入集电圆筒；用静电计检测的结果表明，收集到的是负电荷．（2）测定阴极射线粒子的比荷．4．密立根实验美国物理学家密立根在1910年通过著名的“油滴实验”简练精确地测定了电子的电量密立根实验更重要的发现是：电荷是量子化的，即任何电荷只能是元电荷e的整数倍．5．电子发现的意义以前人们认为物质由分子组成，分子由原子组成，原子是不可再分的最小微粒．现在人们发现了各种物质里都有电子，而且电子的质量比最轻的氢原子质量小得多，这说明电子是原子的组成部分．电子是带负电，而原子是电中性的，可见原子内还有带正电的物质，这些带正电的物质和带负电的电子如何构成原子呢？电子的发现大大激发了人们研究原子内部结构的热情，拉开了人们研究原子结构的序幕．6．19世纪末物理学的三大发现对阴极射线的研究，引发了19世纪末物理学的三大发现：（1）1895年伦琴发现了X射线；（2）1896年贝克勒尔发现了天然放射性；（3）1897年汤姆孙发现了电子．要点二、原子的核式结构模型1．汤姆孙的原子模型“枣糕模型”．“葡萄干布丁模型”（如图所示）．“葡萄干面包模型”．汤姆孙的原子模型是在发现电子的基础上建立起来的，汤姆孙认为，原子是一个球体，正电荷均匀分布在球内，电子像枣糕里的枣子一样，镶嵌在原子里面，所以汤姆孙的原子模型也叫枣糕式原子结构模型．【注意】汤姆孙的原子结构模型虽然能解释一些实验事实，但这一模型很快就被新的实验事实——仅粒子散射实验所否定．2．α粒子散射实验1909～1911年卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔的实验，获得了重要的发现． （1）实验装置（如图所示）由放射源、金箔、荧光屏等组成．特别提示：①整个实验过程在真空中进行． ②金箔很薄，α粒子（42He 核）很容易穿过．（2）实验现象与结果．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粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子偏转角超过90︒，有的几乎达到180︒，沿原路返回．仅粒子散射实验令卢瑟福万分惊奇．按照汤姆孙的原子结构模型：带正电的物质均匀分布，带负电的电子质量比α粒子的质量小得多．α粒子碰到电子就像子弹碰到一粒尘埃一样，其运动方向不会发生什么改变．但实验结果出现了像一枚炮弹碰到一层薄薄的卫生纸被反弹回来这一不可思议的现象．卢瑟福通过分析，否定了汤姆孙的原子结构模型，提出了核式结构模型．3．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，叫原子核，原子的全部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．4．原子核的电荷与尺度由不同原子对α粒子散射的实验数据可以确定各种元素原子核的电荷．又由于原子是电中性的，可以推算出原子内含有的电子数．结果发现各种元素的原子核的电荷数，即原子内的电子数非常接近于它们的原子序数，这说明元素周期表中的各种元素是按原子中的电子数来排列的．原子核的半径无法直接测量，一般通过其他粒子与核的相互作用来确定，α粒子散射是估算核半径最简单的方法．对于一般的原子核半径数量级为1510m －，整个原子半径的数量级是1010m －，两者相差十万倍之多，可见原子内部是十分“空旷”的． 5．解题依据和方法（1）解答与本节知识有关的试题，必须以两个实验现象和发现的实际为基础，应明确以下几点： ①汤姆孙发现了电子，说明原子是可分的，电子是原子的组成部分．②卢瑟福“α粒子散射实验”现象说明：原子中绝大部分是空的，原子的绝大部分质量和全部正电荷都集中在一个很小的核上．（2）根据原子的核式结构，结合前面所掌握的动能、电势能、库仑定律及能量守恒定律等知识，是综合分析解决d 粒子靠近原子核过程中，有关功、能的变化，加速度，速度的变化所必备的知识基础和应掌握的方法．6．对α粒子散射实验的理解如果按照汤姆孙的“枣糕”原子模型，α粒子如果从原子之间或原子的中心轴线穿过时，它受到周围的正负电荷作用的库仑力是平衡的，α粒子不产生偏转；如果α粒子偏离原子的中心轴线穿过，两侧电荷作用的库仑力相当大一部分被抵消，α粒子偏转很小；如果α粒子正对着电子射来，质量远小于α粒子的电子不可能使α粒子发生明显偏转，更不可能使它反弹．所以α粒子的散射实验结果否定了汤姆孙的原子模型．按卢瑟福的原子模型（核式结构），当α粒子穿过原子时，如果离核较远，受到原子核的斥力很小，仅粒子就像穿过“一片空地”一样，无遮无挡，运动方向改变极少，由于原子核很小，这种机会就很多，所以绝大多数α粒子不产生偏转；只有当α粒子十分接近原子核穿过时，才受到很大的库仑斥力，偏转角才很大，而这种机会很少；如果α粒子几乎正对着原子核射来，偏转角就几乎达到180︒，这种机会极少．如图所示．卢瑟福根据α粒子散射实验，不仪建立了原子的核式结构，还估算出了原子核的大小．220121(1)4sin 2m Ze r Mv θπε=⋅+（θ为散射角）．原子核的商径数量级在1510m －．原子直径数量级大约是1010m －，所以原子核半径只相当于原子半径的十万分之一．原子的核式结构初步建立了原子结构的正确图景，但跟经典的电磁理论发生了矛盾．（见玻尔的原子模型）7．原子结构的探索历史（1）发现原子核式结构的过程．实验和发现 说明了什么 电子的发现说明原子有复杂结构α粒子散射实验说明汤姆孙（枣糕式）原子模型不符合实际，卢瑟福重新建立原子的核式结构模型（2）原子的核式结构与原子的枣糕式结构的根本区别．核式结构枣糕式结构原子内部是非常空旷的，正电荷集中在一个很小的核里 原子是充满了正电荷的球体 电子绕核高速旋转 电子均匀嵌在原子球体内【典型例题】 类型一、原子结构例1．关于阴极射线的本质，下列说法正确的是（ ）． A ．阴极射线本质是氢原子 B ．阴极射线本质是电磁波 C ．阴极射线本质是电子 D ．阴极射线本质是X 射线【思路点拨】阴极射线基本性质．【答案】C【解析】阴极射线是原子受激发射出的电子，关于阴极射线是电磁波、X 射线都是在研究阴极射线过程中的一些假设，是错误的．【总结升华】对阴极射线基本性质的了解是解题的依据．举一反三:【变式】如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将（ ）．A ．向纸内偏转B ．向纸外偏转C ．向下偏转D ．向上偏转【答案】D【解析】本题综合考查电流产生的磁场、左手定则和阴极射线的产生和性质．由题目条件不难判断阴极射线所在处磁场垂直纸面向外，电子从负极射出，由左手定则可判定阴极射线（电子）向上偏转．【总结升华】注意阴极射线（电子）从电源的负极射出，用左手定则判断其受力方向时四指的指向和射线的运动方向相反．例2．汤姆孙用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示．真空管内的阴极K 发出的电子（不计初速、重力和电子间的相互作用）经加速电压加速后，穿过A ＇中心的小孔沿中心轴1O O 的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P 和P ＇间的区域．当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O 点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U 后，亮点偏离到O ＇点（O ＇点与O 点的竖直间距为d ，水平间距可忽略不计）．此时，在P 和P ＇间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场．调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B 时，亮点重新回到O 点．已知极板水平方向的长度为1L ，极板间距为b ，极板右端到荧光屏的距离为2L （如图所示）． （1）求打在荧光屏O 点的电子速度的大小． （2）推导出电子的比荷的表达式．【答案】（1）UBb（2）2121(/2)Ud B bL L L +【解析】（1）当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回到中心O点，设电子的速度为v ，则evB eE =， 得E v B =， 即U v Bb =． （2）当极板间仅有偏转电场时，电子以速度v 进入后，竖直方向做匀加速运动，加速度为eUa mb =． 电子在水平方向做匀速运动，在电场内的运动时间11L t v=。
高中物理必修3-5原子核知识点
高中物理必修3-5原子核知识点原子核是高中物理必修3-5的内容，有哪些知识点需要我们了解?下面是店铺给大家带来的高中物理原子核知识点，希望对你有帮助。
高中物理原子核知识点一、原子核的组成1、1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子即氢原子核。
2、卢瑟福预想到原子内存在质量跟质子相等的不带电的中性粒子，即中子。
查德威克经过研究，证明：用天α射线轰击铍时，会产生一种看不见的贯穿能力很强(10-20厘米的铅板)的不带电粒子，用其轰击石蜡时，竟能从石蜡中打出质子，此贯穿能力极强的射线即为设想中的中子。
3、质子和中子统称核子，原子核的电荷数等于其质子数，原子核的质量数等于其质子数与中子数的和。
具有相同质子数的原子属于同一种元素;具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称同位素。
二、放射性元素的衰变1、天然放射现象(1)人类认识原子核有复杂结构和它的变化规律，是从天然放射现象开始的。
(2)1896年贝克勒耳发现放射性，在他的建议下，玛丽·居里和皮埃尔·居里经过研究发现了新元素钋和镭。
(3)用磁场来研究放射线的性质(图见3-5第74页)：①α射线带正电，偏转较小，α粒子就是氦原子核，贯穿本领很小，电离作用很强，使底片感光作用很强;②β射线带负电，偏转较大，是高速电子流，贯穿本领很强(几毫米的铝板)，电离作用较弱;③γ射线中电中性的，无偏转，是波长极短的电磁波，贯穿本领最强(几厘米的铅板)，电离作用很小。
2、原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。
在衰变中电荷数和质量数都是守恒的(注意：质量并不守恒。
)。
γ射线是伴随α射线或β射线产生的，没有单独的γ衰变(γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。
)。
2、半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。
放射性元素衰变的快慢是由核内部本身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，它是对大量原子的统计规律。
高中物理选修3-5原子结构知识点
第八章原子结构一、电子的发现：（一）电子的发现：1．电子是怎样发现的：汤姆生用测定粒子的荷质比的方法发现了电子。
汤姆生发现阴极射线在电场和磁场中的偏转现象，根据偏转方向，确认阴极射线是带负电的粒子流。
当他测定阴线射线粒子的荷质比时发现，不同物质做成的阴极发出的射极（粒子）都有相同的荷质比，这表明它们都能发射相同的带电粒子，因此这种带电粒子是构成物质的共同成份，这就是电子。
2．电子的发现对人类认识原子结构的重要性。
①电子的发现使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也具有结构。
②由于原子含有带负电的电子，从物质的电中性出发，推想到原子中还有带正电的部分，这就提出了进一步探索原子结构、探索原子模型的问题。
（二）汤姆生的原子模型（枣糕模型）葡萄干面包模型二、原子的核式结构的发现（一）原子核式结构的发现：1．什么叫散射实验？用各种粒子——x射线、电子和α粒子轰击很薄的物质层，通过观察这些粒子穿过物质层后的偏转情况，获得原子结构的信息，这种实验叫做散射实验。
2．为什么用α粒子的散射（实验）现象可以研究原子的结构？原子的结构非常紧密，用一般的方法无法探测它内部的结构，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。
①由于α粒子具有足够的能量可以接近原子的中心，②α粒子可以使荧光物质发光，如果α粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动的方向，荧光屏便能够显示出它的方向变化。
3．α粒子散射装置①放射源（Pa“坡”）玛丽·居里的祖国波兰。
②金箔：1μm，能透光，有3000多层原子厚。
③荧光屏荧光屏和显微镜能够围绕金箔在一个④显微镜圆周上转动，从而可以观察到穿过金箔后⑤转动圆盘偏转角度不同的α粒子4．实验过程：实验室建在地下，通道大拐角（防光进入）马斯登和盖革（卢瑟福的学生、助手）进入实验室后要静座半小时散瞳孔后进行观察（纯人工计数），这种观察是十分艰苦细致的工作，所用的时间也是相当长的。
（1909年~~1911年两年的时间）。
新教材 人教版高中物理选择性必修第三册 第五章 原子核 知识点考点重点难点提炼汇总
第五章原子核1．原子核的组成............................................................................................................ - 1 -2. 放射性元素的衰变..................................................................................................... - 6 -3. 核力与结合能........................................................................................................... - 13 -4. 核裂变与核聚变....................................................................................................... - 19 -5. “基本”粒子 ................................................................................................................ - 19 -章末复习提高................................................................................................................ - 29 -1．原子核的组成一、天然放射现象及三种射线1．天然放射现象(1)1896年，法国物理学家贝克勒尔发现某些物质具有放射性。
(2)①放射性：物质发射射线的性质。
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第十八章：原子物理与核物理复习要点1、了解玻尔原子理论及原子的核式结构。
2、了解氢原子的能级，了解光的发射与吸收机理。
3、了解天然放射现象，熟悉三种天然放射线的特性。
4、了解核的组成，掌握核的衰变规律，理解半衰期概念，掌握核反应过程中的两个守恒定律。
5、了解同位素及放射性同位素的性质和作用，了解典型的核的人工转变。
6、了解爱因斯坦质能方程，会利用核反应中的质量亏损计算核能。
7、了解核裂变与核聚变。
第一模块：原子的核式结构、波尔的原子模型『夯实基础知识』1、关于α粒子散射实验（英国物理学家卢瑟福完成，称做十大美丽实验之一）（1）α粒子散射实验的目的、设计及设计思想。
①目的：通过α粒子散射的情况获取关于原子结构方面的信息。
②设计：在真空的环境中，使放射性元素钋放射出的α粒子轰击金箔，然后透过显微镜观察用荧光屏接收到的α粒子，通过轰击前后α粒子运动情况的对比，来了解金原子的结构情况。
③设计思想：与某一个金原子发生作用前后的a 粒子运动情况的差异，必然带有该金原子结构特征的烙印。
搞清这一设计思想，就不难理解卢瑟福为什么选择了金箔做靶子（利用金的良好的延展性，使每个α粒子在穿过金箔过程中尽可能只与某一个金原子发生作用）和为什么实验要在真空环境中进行（避免气体分子对α粒子的运动产生影响）。
（2）α粒子散射现象①绝大多数α粒子几乎不发生偏转；②少数α粒子则发生了较大的偏转；③极少数α粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过90°有的甚至几乎达到180°）。
（3）a粒子散射的简单解释。
①由于电子质量远远小于α粒子的质量（电子质量约为α粒子质量的１／7300），即使α粒子碰到电子，其运动方向也不会发生明显偏转，就象一颗飞行的子弹碰到尘埃一样，所以电子不可能使α粒子发生大角度散射。
而只能是因为原子中除电子外的带正电的物质的作用而引起的；②使α粒子发生大角度散射的只能是原子中带正电的部分，按照汤姆生的原子模型，正电荷在原子内是均均分布的，α粒子穿过原子时，它受到两侧正电荷的斥力有相当大一部分互相抵消，因而也不可能使α粒子发生大角度偏转，更不可能把α粒子反向弹回，这与α粒子散射实验的结果相矛盾，从而否定了汤姆生的原子模型。
③实验现象中，α粒子绝大多数不发生偏转，少数发生较大偏转，极少数偏转超过︒90，个别甚至被弹回，都说明了原子中绝大部分是空的，带正电的物质只能集中在一个很少的体积内（原子核）。
其次，原子中除电子外的带正电的物质不应是均匀分布的（否则对所有的α粒子来说散射情况应该是一样的），而“绝大多数”“少数”和“极少数”α粒子的行为的差异，充分地说明这部分带正电的物质只能高度地集中在在一个很小的区域内；再次，从这三部分行为不同的α粒子数量的差别的统计，不难理解卢瑟福为什么能估算出这个区域的直径约为10-14m。
2、原子的核式结构（1）核式结构的具体内容：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所有的质量都集中在原子核上，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
原子直径的数量级为m1010-，而原子核直径的数量级约为m1015-。
①在原子的中心有一个很小的原子核，②原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在原子核里，③带负电的电子在核外空间里旋转。
（2）核式结构的实验基础核式结构的提出，是建立在a 粒子散射实验的基础之上的。
或者说：卢瑟福为了解释a 粒子散射实验的现象，不得不对原子的结构问题得出核式结构的理论。
3、玻尔原子模型原子核式结构与经典电磁理论的矛盾：原子结构是否稳定和原子光谱是否为包含一切频率的连续光谱。
玻尔的原子理论——三条假设（1）“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，电子虽做变速运动，但并不向外辐射电磁波，这样的相对稳定的状态称为定态。
定态假设实际上只是给经典的电磁理论限制了适用范围：原子中电子绕核转动处于定态时不受该理论的制约。
（2）“跃迁假设”：电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波，但电子在两个不同定态间发生跃迁时，却要辐射（吸收）电磁波（光子），其频率由两个定态的能量差值决定hv=E 2-E 1。
跃迁假设对发光（吸光）从微观（原子等级）上给出了解释。
（3）“轨道量子化假设”： 原子的不同能量状态跟电子沿不同半径绕核运动相对应。
轨道半径也是不连续的。
4、氢原子能级及氢光谱 （1）氢原子能级氢原子的能级：原子各个定态的能量值叫做原子的能级。
氢原子的能级公式为21n E n E =，对应的轨道半径关系式为：12r n r n =，其中n 叫量子数，只能取正整数。
n =1的状态称为基态，氢原子基态的能量值m 1053.0,eV 6.131011-⨯=-=r E 。
量子数n越大，动能越小，势能越大，总能量越大。
①能级公式：)6.13(1112eV E E n E n -==；该能量包括电子绕核运动的动能和电子与原子核组成的系统的电势能。
②半径公式：)53.0(112οA r r n r n ==（2）氢光谱在氢光谱中，n=2，3，4，5，……向n=1跃迁发光形成赖曼线系；n=3，4，5，6向n=2跃进迁发光形成马尔末线系；n=4，5，6，7……向n=3跃迁发光形成帕邢线系；n=5，6，7，8……向n=4跃迁发光形成布喇开线系，其中只有马尔末线的前4条谱线落在可见光区域内。
5、光子的吸收与发射原子从一种定态（能量为初E ），跃迁到另一种定态（能量为终E ），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级差决定：即终初E E h -=ν。
若终初＞E E ，则辐射光子；若终初＜E E ，则吸收光子。
能级跃迁：使原子发生跃迁时，入射的若是光子，光子的能量必须恰好等于两定态能级差；若入射的是电子，电子的能量须大于或等于两个定态的能级差。
电离：不论是光子还是电子使元子电离，只要光子或电子的能量大于两能级差就可以使其电离。
『题型解析』【例题】对α粒子散射实验装置的描述，你认为正确的有：（ A ） A ．实验器材有放射源、金箔、荧光屏、显微镜 B ．金箔的厚度对实验无影响 C ．如果不用金箔改用铝箔，就不会发生散射现象；D ．实验装置放在空气中和真空中都可以 ★解析：实验所用的金箔的厚度极小，可至1微米，虽然很薄，但m μ1厚的金箔仍包含3300多个原子层，如果金箔的厚度过大，α粒子穿过金箔时必然受到较大的阻碍作用而影响实验效果，B 错。
如果改用铝箔，由于铝核的质量仍远大α粒子的质量，散射现象仍然发生，C 错。
空气的流动及空气中有许多漂浮的分子，会对α粒子的运动产生影响，实验装置是放在真空中进行的，D 错。
正确选项为A 。
评注：金的延展性好，可以做的很薄，金的原子核的质量远远大于α粒子的质量，根据动量守恒定律可知，这样当α粒子与金核相碰撞时才能发生大角度散射，甚至被反向弹回，所以α粒子散射实验中选用的材料是金箔。
【例题】（1997年全国）在卢瑟福的α粒子散射实验中，有极少数α粒子发生大角度偏转，其原因是（）A．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B．正电荷在原子中是均匀分布的C．原子中存在着带负电的电子D．原子只能处于一系列不连续的能量状态中★解析：α粒子散射实验中，α粒子的大角度偏转是由于受到原子核内集中的正电荷的作用。
答案A点评：某种实验现象产生的原因或反映的物理事实这类问题时，一定要注意其因果关系或逻辑关系，尤其注意某些结论虽然是正确的，但不与该实验现象有关。
【例题】图为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象描述正确的是（）A．在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B．在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在A位置时稍少些C．在C、D位置时，屏上观察不到闪光D．在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少★解析：因为绝大多数α粒子穿过金箔后仍然沿原来方向前进，在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多，A对；因为少数α粒子穿过金箔后发生了较大偏转，在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比在A位置时要少得多，B错；α粒子散射实验中有极少数α粒子转角超过90°，甚至接近180°，所以C错D对。
正确选项为A、D。
评注：α粒子散射是得出原子模型结构的实验基础，对实验现象的分析是建立卢瑟福核式结构模型的关键。
通过对α粒子散射实验这一宏观上探测，巧妙的、间接的构建出原子结构的微观图景【例题】在α粒子散射实验中，如果两个具有相同能量的α粒子，从不同大小的角度散射出来，则散射角度大的这个α粒子（）A．更接近原子核B．更远离原子核．C．受到一个以上的原子核作用D．受到原子核较大的冲量作用★解析：由库仑定律可知，α粒子受的斥力与距离的平方成反比，α粒子距原子核越近，受斥力越大，运动状态改变的越大，即散射角度越大，A对B 错；由于原子的体积远远大于原子核的体积，当α粒子穿越某一个原子的空间时，其它原子核距α粒子相对较远，而且其它原子核对α粒子的作用力也可以近似相互抵消，所以散射角度大的这个α粒子并非是由于受到多个原子核作用造成的，C错；当α粒子受到原子核较大的冲量作用时，动量的变化量就大，即速度的变化量就大，则散射角度大，D对。
正确选项为A、D。
评注：动量定理不仅适用于宏观世界里物体间的相互作用，也适用于微观世界里粒子间的相互作用。
【例题】卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析，提出A．原子的核式结构模型．B．原子核内有中子存在．C．电子是原子的组成部分．D．原子核是由质子和中子组成的．【解析】英国物理学家卢瑟福的α粒子散射实验的结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原方向前进，但有少数α粒子发生较大的偏转。
α粒子散射实验只发现原子可以再分，但并不涉及原子核内的结构。
查德威克在用α粒子轰击铍核的实验中发现了中子，卢瑟福用α粒子轰击氮核时发现了质子。
【答案】AC【易错点】容易将原子结构与原子核结构混淆。
【例题】图中的圆点代表α粒子散射实验中的原子核，带箭头的曲线代表α粒子的径迹，其中不可能发生的是：（）★解析：根据α粒子散射实验可知，α粒子不可能与原子核相吸引，因为它们是同种电荷答案：C【例题】根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹。
在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法正确的是( )A．动能先增大，后减小B．电势能先减小，后增大C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零D．加速度先变小，后变大★解析：α粒子带正电荷，所以原子核对α粒子的电场力先做负功后正功，电势能先增大后减小，电场力先变大后变小，所以加速度先变大后变小答案：C类型题：有关波尔理论的问题【例题】用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的一群氢原子。