高中物理 第二章 原子结构 章末整合课件 科教版选修35.ppt

章末整合 高中物理 选修3 5 教科版 一 对 粒子散射实验及核式结构模型的理解1 粒子散射实验结果 粒子穿过金箔后 绝大多数 粒子仍沿原来的方向前进 但有少数 粒子发生了大角度偏转 偏转的角度甚至大于90 也就是说它们几乎被 撞了回来 2 核式结构学说 在原子的中心有一个很小的原子核 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内 电子绕核运转 例1 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 是 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 说明原子是 中空 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 粒子的吸引力很大答案bc 解析在 粒子散射实验中 绝大多数 粒子沿原方向运动 说明 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 极少数发生大角度偏转 说明受到金原子核明显的力的作用的空间在原子内很小 粒子偏转 而金原子核未动 说明金原子核的质量和电荷量远大于 粒子的质量和电荷量 电子的质量远小于 粒子 粒子打在电子上 粒子不会有明显偏转 故c对 d错 二 对玻尔原子结构的理解1 氢原子的能级对氢原子而言 核外的一个电子绕核运行时 若半径不同 则对应的原子能量也不同 2 氢原子的能级图氢原子的能级图如图1所示 图1 1 求电子在基态轨道上运动的动能 2 有一群氢原子处于量子数n 3的激发态 画一张能级图 在图上用箭头标明这些氢原子能发出的光谱线 3 计算这几种光谱线中最短的波长 静电力常量k 9 109n m2 c2 电子电荷量e 1 6 10 19c 普朗克常量h 6 63 10 34j s 真空中光速c 3 0 108m s 答案见解析 三 原子的能级跃迁与电离1 能级跃迁包括辐射跃迁和吸收跃迁 可表示如下 2 当光子能量大于或等于13 6ev时 也可以被处于基态的氢原子吸收 使氢原子电离 当处于基态的氢原子吸收的光子能量大于13 6ev时 氢原子电离后 电子具有一定的初动能 3 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全部或部分被原子吸收 所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值 e em en 均可使原子发生能级跃迁 例3 将氢原子电离 就是从外部给电子能量 使其从基态或激发态脱离原子核的束缚而成为自由电子 1 若要使n 2激发态的氢原子电离 至少要用多大频率的电磁波照射该氢原子 2 若用波长为200nm的紫外线照射氢原子 则电子飞到离核无穷远处时的速度多大 电子电荷量e 1 6 10 19c 普朗克常量h 6 63 10 34j s 电子质量me 9 1 10 31kg 答案 1 8 21 1014hz 2 9 95 105m s 针对训练一个氢原子处于基态 用光子能量为15ev的电磁波去照射该原子 问能否使氢原子电离 若能使之电离 则电子被电离后所具有的动能是多大 答案能1 4ev解析氢原子从基态n 1处被完