高考物理知识点精讲 原子物理

高考物理知识点精讲 原子物理内容摘要：

1、十七 星式模型） 粒子散射实验：是用 粒子轰击金箔，结果是绝大多数 粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数 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 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 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 模 型 （ 引 入 量 子 理 论 ， 量 子 化 就 是 不 连 续 性 ， 整 数 n 叫 量 子 数。 ）玻尔的三条假设（量子化）轨道量子化 rn=0量量子化： 原子在两个能级间跃迁时辐射或吸 2、收光子的能量 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 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 人们认识到原子核也有复杂结构。 类 本 质 质 量 （ u） 电 荷 （ e） 速 度 （ c） 电离性 贯穿性 射线 氦核 4 +2 强 最弱，纸能挡住 射线 0110电子 1/1840 强 较强，穿几 3、 板 射线 光子 0 0 1 最弱 最强，穿几 版氢原子的能级图n E/ 01 反应核反应类型衰变： 衰变： （核内 ） 衰变： （核内 ） 衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。 人工转变： （发现质子的核反应）发现中子的核反应）核的裂变： 在一定条件下（超过临界体积） ，裂3就是链式反应。 轻核的聚变： （需要几百万度高温，所以又叫热核反应）所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒。 （注意：质量并不守恒。 ）（对大量原子核的统计规律）计算式为： N 表示核的个数 ，此式也可以演变成 或 ，210 210210式中 m 表示放射性物质的质量， n 表示单位时间内放出的射线 4、粒子数。 以上各式左边的量都表示时间 t 后的剩余量。 半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。 用其射线： 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。 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 生突变，可用于生物工程，基因工程。 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。 进行考古研究。 利用放射性同位素碳 14，判定出土木质文物的产生年代。 一般都使用人工制造的放射性同位素（种类齐全，各种元素都有人工制造的放射性同位。 半衰期短，废料容易处理。 可制成各种形状，强度容易控制）。 4、核能（1） 5、2）生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做质量亏损。 （3）体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是：E = 就是爱因斯坦的质能方程。 质能方程的另一个表达形式是： E=。 以上两式中的各个物理量都必须采用国际单位。 在非国际单位里，可以用 1u=表示 1 原子质量单位的质量跟 有关核能的计算中，一定要根据已知和题解的要求明确所使用的单位制。 （4）子组成不同的原子核时，平均每个核子的质量亏损是不同的，所以各种原子核中核子的平均质量不同。 核子平均质量小的，每个核子平均放的能多。 铁原子核中核子的平均质量最小，所以铁原子核最稳定。 凡是由平均质量大的核，生成平均质量小的核的核反应都是释放核能的。