高中物理第3章原子世界探秘章末总结课件沪科版选修3_5.ppt

第3章 章末总结 内容索引 知识网络 题型探究 达标检测 知识网络 电子流 核式 能量 EM En 轨道 连续 明线 题型探究 例1 多选 关于 粒子散射实验现象的分析 下列说法正确的是A 绝大多数 粒子沿原方向运动 说明正电荷在原子内均匀分布 使 粒子受力平衡的结果B 绝大多数 粒子沿原方向运动 说明这些 粒子未受到明显的力的作用 说明原子内大部分空间是空的C 极少数 粒子发生大角度偏转 说明原子内质量和电荷量比 粒子大得多的粒子在原子内分布空间很小D 极少数 粒子发生大角度偏转 说明原子内的电子对 粒子的吸引力很大 解析 答案 一 对 粒子散射实验及核式结构模型的理解 解析在 粒子散射实验中 绝大多数 粒子沿原方向运动 说明这些 粒子未受到原子核明显的力的作用 也说明原子核相对原子来讲很小 原子内大部分空间是空的 故A错 B对 极少数 粒子发生大角度偏转 说明会受到原子核明显的力的作用的空间在原子内很小 粒子偏转而原子核未动 说明原子核的质量和电荷量远大于 粒子的质量和电荷量 因电子的质量远小于 粒子的质量 粒子打在电子上 不会有明显偏转 故C对 D错 1 氢原子的半径公式rn n2r1 n 1 2 3 其中r1为基态半径 又称玻尔半径 r1 0 53 10 10m 2 氢原子的能级公式氢原子的能级公式 En E1 n 1 2 3 其中E1为基态能量 E1 13 6eV 二 玻尔氢原子理论 3 氢原子的能级图 如图1所示 1 能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态 定态 2 横线左端的数字 1 2 3 表示量子数 右端的数字 13 6 3 4 表示氢原子的能级 3 相邻横线间的距离 表示相邻的能级差 量子数越大 相邻的能级差越小 4 带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁 原子跃迁条件为h Em En 图1 例2如图2为氢原子能级示意图的一部分 则氢原子A 从n 4能级跃迁到n 3能级比从n 3能级跃迁到n 2能级辐射出电磁波的波长长B 从n 5能级跃迁到n 1能级比从n 5能级跃迁到n 4能级辐射出电磁波的速度大C 处于不同能级时 核外电子在各处出现的概率是一样的D 从高能级向低能级跃迁时 氢原子核一定向外放出能量 解析 答案 图2 解析氢原子从高能级跃迁到低能级辐射一定频率的光子 Em En h 能级差值越大 辐射光子的频率越大 波长越短 E4 E3 E3 E2 所以A项正确 辐射出的电磁波速度一样大 B项错误 处在不同能级时 核外电子出现的概率不一样 能级越低 概率越大 C项错误 氢原子由高能级向低能级跃迁时氢原子一定放出能量 而不是氢原子核 故D错误 A 用波长为600nm的X射线照射 可以使稳定的氢原子电离B 用能量是10 2eV的光子可以激发处于基态的氢原子C 用能量是2 5eV的光子入射 可以使基态的氢原子激发D 用能量是11 0eV的外来电子 可以使处于基态的氢原子激发 例3 多选 如图3所示是氢原子能级示意图的一部分 则下列说法正确的是 解析 答案 图3 解析 稳定的氢原子 指处于基态的氢原子 要使其电离 光子的能量必须大于或等于13 6eV 而波长为600nm的X射线的能量为E h 6 63 10 34 eV 2 07eV 13 6eV A错误 因 E E2 E1 3 4eV 13 6eV 10 2eV 故10 2eV的光子可以使氢原子从基态跃迁到n 2的激发态 B正确 2 5eV的光子能量不等于任何其他能级与基态的能级差 因此不能使氢原子发生跃迁 C错误 外来电子可以将10 2eV的能量传递给氢原子 使它激发 外来电子还剩余11 0eV 10 2eV 0 8eV的能量 D正确 使原子能级跃迁的两种粒子 光子与实物粒子 1 原子若是吸收光子的能量而被激发 则光子的能量必须等于两能级的能量差 否则不被吸收 不存在激发到n能级时能量有余 而激发到n 1时能量不足 则可激发到n能级的问题 2 原子还可吸收外来实物粒子 例如 自由电子 的能量而被激发 由于实物粒子的动能可部分地被原子吸收 所以只要入射粒子的能量大于两能级的能量差 E Em En 就可使原子发生能级跃迁 达标检测 1 在 粒子散射实验中 当 粒子最接近金原子核时 下列说法正确的是A 动能最小B 电势能最小C 粒子和金原子核组成的系统的能量最小D 加速度最小 1 2 3 解析 答案 4 1 2 3 解析在 粒子散射实验中 当 粒子接近金原子核时 金原子核对 粒子的作用力是斥力 对 粒子做负功 电势能增加 动能减小 当 粒子离金原子核最近时 它们之间的库仑力最大 粒子的动能最小 由于受到的金原子核外电子的作用相对较小 与金原子核对 粒子的库仑力相比 可以忽略 因此只有库仑力做功 所以机械能和电势能整体上是守恒的 故系统的能量可以认为不变 综上所述 正确选项应为A 4 2 卢瑟福和他的助手做 粒子轰击金箔实验 获得了重要发现 关于 粒子散射实验的结果 下列说法正确的是A 说明了质子的存在B 说明了原子核是由质子和中子组成的C 说明了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里D 说明了正电荷均匀分布 1 2 答案 3 4 3 多选 欲使处于基态的氢原子激发或电离 下列措施可行的是A 用10 2eV的光子照射B 用11eV的光子照射C 用14eV的光子照射D 用10eV的光子照射 1 2 答案 3 4 A 最容易发生衍射现象的光是由n 4能级跃迁到n 1能级产生的B 频率最小的光是由n 2能级跃迁到n 1能级产生的C 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D 用n 2能级跃迁到n 1能级辐射出的光照射逸出功为6 34eV的金属箔能发生光电效应 4 如图4所示为氢原子能级的示意图 现有大量处于n 4激发态的氢原子 向低能级跃迁时将辐射出若干不同频率的光 关于这些光 下列说法正确的是 1 2 解析 答案 3 4 图4 解析从n 4的激发态跃迁到基态的能级差最大 即辐射出的光子能量最大 频率最大 对应波长最小 是最不容易发生衍射现象的 A错误 从n 4的激发