高中物理 第二章 原子结构章末整合 教科版选修3-5

1、章末整合,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

2、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

3、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n3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k9109 Nm2/C2，电子电荷量e1.61019 C，普朗克常量h6.631034 Js，真空中光速c3.0108 m/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13.6 eV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13.6 eV时，氢原子电离后，电子具有一

4、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(EEmEn)，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n2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200 nm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e1.61019 C，普朗克常量h6.631034 Js，电子质量me9.11031 kg) 答案(1)8.211014 Hz(2)9.95105 m/s,针对训练一个氢原子处于基态，用光子能量为15 eV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1.4 eV 解析氢原子从基态n1处被完全电离至少吸