第18章 章末总结

1、.章末总结一、对粒子散射实验及核式构造模型的理解1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；少数粒子有较大角度的偏转；极少数粒子的偏转角度超过90°，有的甚至被弹回，偏转角到达180°.2核式构造学说：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，电子绕核运动3原子核的组成与尺度1原子核的组成：由质子和中子组成，原子核的电荷数等于原子核中的质子数2原子核的大小：实验确定的原子核半径的数量级为1015 m，而原子的半径的数量级是1010 m，因此原子内部非常“空旷例1多项选择关于粒子散射实验现象的分析，以下说法正确的选项是A绝

2、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答案BC二、玻尔氢原子理论1氢原子的半径公式rnn2r1n1,2,3，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，r10.53×1010 m.2氢原子的能级公式氢原子的能级公式：EnE1n1,2,3，其中E1为基态能量，E113.6 eV.3氢原子的能级图如图1所示图11能级图中的横线表示氢原子

3、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相邻横线间的间隔 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hEmEnmn例2如图2为氢原子能级示意图的一部分，那么氢原子图2A从n4能级跃迁到n3能级比从n3能级跃迁到n2能级辐射出电磁波的波长长B从n5能级跃迁到n1能级比从n5能级跃迁到n4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答案A解析氢原子从高能级跃迁到低能级辐射一定频率的光子E

4、mEnh，能级差值越大，辐射光子的频率越大，波长越短，E4E3E3E2，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，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，D项错误例3多项选择如图3所示是氢原子能级示意图的一部分，那么以下说法正确的选项是图3A用波长为600 nm的X射线照射，可以使稳定的氢原子电离B用能量是10.2 eV的光子可以激发处于基态的氢原子C用能量是2.5 eV的光子入射，可以使基态的氢原子激发D用能量是11.0 eV的外来电子，可以使处于基态的氢原子激发答案BD解析“稳定的氢原子指处于基态的氢原子，要使

5、其电离，光子的能量必须大于或等于13.6 eV，而波长为600 nm的X射线的能量为Eh6.63×1034× eV 2.07 eV<13.6 eV，A错误因EE2E13.4 eV13.6 eV10.2 eV，故10.2 eV的光子可以使氢原子从基态跃迁到n2的激发态，B正确；2.5 eV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10.2 eV的能量传递给氢原子，使它激发，外来电子还剩余11.0 eV10.2 eV0.8 eV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原子假设是吸收光子的能量而被激发，那么光

6、子的能量必须等于两能级间的能量差，否那么不被吸收不存在激发到n能级时能量有余，而激发到n1时能量缺乏，那么可激发到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间的能量差，就可使原子发生能级跃迁1对核式构造模型的理解在粒子散射实验中，当粒子最接近金原子核时，以下说法正确的选项是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加速度最小答案A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

7、大，粒子的加速度最大、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.2对氢原子能级跃迁的理解如图4所示是玻尔理论中氢原子的能级图，现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子，受激发的氢原子能自发地辐射出三种不同频率的光，那么照射氢原子的单色光的光子能量为图4A13.6 eV B12.09 eVC10.2 eV D3.4 eV答案B解析受激发的氢原子能自发地辐射出三种不同频率的光，说明激发的氢原子处于第3能级，那么照射氢原子的单色光的光子能量为EE3E11

8、2.09 eV，故B正确3原子的能级跃迁和电离问题多项选择如图5所示为氢原子的能级图，可见光的光子能量范围约为1.623.11 eV，镁板的逸出功为5.9 eV，以下说法正确的选项是图5A用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射镁板一定不能产生光电效应现象B用能量为11.0 eV的自由电子轰击处于基态的氢原子，可使其跃迁到激发态C处于n2能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离D处于n4能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离答案BD解析能让镁板产生光电效应，入射光子的能量要大于或等于镁板的逸出功5.9 eV，由能级图可知，从n2跃迁到n1所释放光子的能量为10.2

9、 eV，大于5.9 eV，选项A错误；由于电子的能量11.0 eV大于10.2 eV，可使基态的氢原子跃迁到n2的能级上，选项B正确；紫外线光子的能量是大于3.11 eV的能量，欲让处于n2能级的氢原子电离，至少需要吸收3.4 eV的能量，故不能吸收任意频率的紫外线使氢原子电离，选项C错误；欲让处于n4能级的氢原子电离，至少需要吸收0.85 eV的能量，小于3.11 eV，选项D正确4氢原子的能级跃迁2019·江苏三模氢原子基态能量为E1，激发态能量为Enn2,3，普朗克常量为h，光速为c，那么氢原子从n4向n2跃迁时发出光的波长为 ；假设此光恰好使某金属产生光电效应，一群处于n4能

10、级的氢原子发出的光中，共有 种频率的光能使该金属产生光电效应答案4解析氢原子从n4能级跃迁到n2能级时，放出的光子的能量为hE4E2，那么频率，该光的波长：；一群处于n4能级的氢原子，当它们向低能级跃迁时所释放的光子中，还有n4n1，n3n1，n2n1的光子能量大于从n4向n2跃迁时放出的光子的能量，即大于该金属的逸出功，那么上述各种频率的光子中使该金属产生光电效应的光子共有4种5氢原子的能级跃迁一群氢原子处于量子数n4的能级状态，氢原子的能级图如图6所示，那么：图61氢原子可能发射几种频率的光子？2氢原子由n4能级跃迁到n2能级时辐射光子的能量是多少电子伏？3用2中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多少电子伏？金属铯钙镁钛逸出功W0/eV1.92