原子物理复习课.ppt

1、原子物理复习课,选修3-5,第2章 原子核,一、电子的发现,1、发现者：汤姆孙；,2、意义：原子可再分；,3、汤姆孙提出原子模型：枣糕模型；,二、原子的核式结构模型,1、验证实验：粒子散射实验；,二、原子的核式结构模型,2、实验结果：,（1）绝大多数粒子仍沿原来的方向前进；,（2）少数粒子发生较大的偏转；,（3）极少数粒子偏转超过了900；,3、卢瑟福的核式结构模型（行星模型）,4、原子直径数量级：10-10m； 原子核直径数量级：10-15m。,三、玻尔的原子模型,1、原子核式结构模型与经典电磁学理 论的矛盾：,经典理论实际上,（2）频率连续的光 频率不连续的光,（1）原子结构不稳定 稳定,

2、三、玻尔的原子模型,2、玻尔理论：,（1）定态假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，这些状态叫做定态；,每个状态中，原子的能量值都是确定的，各个确定的能量值叫做能级；,基态：能量最低，离核最近，最稳定的轨道；,激发态：高能级状态；,三、玻尔的原子模型,2、跃迁假设：,3、轨道量子化假设:原子的不同能量 状态跟电子的不同的运行轨道相对应， 原子的能量不连续，因而电子的可能 轨道分布也是不连续的。,四、玻尔理论的局限性,1、应用了轨道，向心力与牛顿定律 进行推导；,2、动能的计算；,3、能量的变化；,第3章 原子核与放射性,一、质子,1、发现者：卢瑟福；,2、实验：

3、 粒子轰击氮原子核,3、实质：氢原子核；,二、中子,1、预言者：卢瑟福；,3、实验： 射线轰击铍,4、实质：质量和质子相近的不带 电中性粒子；,2、发现者：查德威克；,三、原子核的组成,1、核子：质子和中子的统称；,（1）X：元素符号；,2、原子核符号：,（2）A：原子核的质量数；,（3）Z：核电荷数；,三、原子核的组成,3、同位素：具有相同的质子数，不 同的中子数的原子；,4、核反应：原子核在其他的粒子轰击 下产生新原子核的过程；,5、核反应方程中质量数和核电荷数 守恒；,四、天然放射现象的发现,1、定义：物质能自发地放出射线的 现象；,2、放射性：物质放出射线的性质；,3、放射性元素：具有

4、放射性的元素；,4、发现者：贝克勒尔-轴盐；,四、天然放射现象的发现,5、皮埃尔居里夫妇：钋（Po）、 镭（Ra）；,6、人工放射性同位素的发现： 约里奥居里夫妇,五、放射线的本质,射线 本质,射线 速率,电离 作用,穿透 能力,射线,射线,射线,粒子流 （ ）,电子流,光子流,0.1C,0.9C,C,很强,较弱,很弱,很弱,较强,很强,六、原子核的衰变,1、衰变：放出 粒子的衰变；,2、 衰变：放出粒子的衰变；,3、 衰变和衰变同时放出射线；,七、半衰期-反应衰变的快慢,1、定义：放射性元素的原子核有半数 发生衰变需要的时间；,2、公式：,3、元素半衰期的长短由原子自身因素 决定，与原子所处

5、的物理、化学状态 以及周围环境、温度无关；,第4章 核能,一、核力,1、定义：把原子核中的核子维系在 一起的力；,2、力程：核力的作用范围,二、核能,1、原子核的结合能：核子结合成原 子核所释放的能量；,2、质量亏损：任何一个原子核的质量 总是小于组成它的所有核子的质量之 和；,3、爱因斯坦的质能方程：,二、核能,4、释放的能量以光子的形式发射出 去；,5、重核：核子数大的核；,6、轻核：核子数小的核；,三、重核的裂变,1、定义：重核分裂成轻核；,2、裂变能：核裂变释放出的能量；,3、链式反应；,4、临界体积：能够发生链式反应的 轴块的最小体积；,5、核反应堆：用人工的方法控制链 式的反应速度

6、；,三、重核的裂变,减速剂：使核裂变产生的快中子减速；,控制棒：用以吸收慢中子，以控制速度；,四、轻核的聚变,定义：轻核聚合成较重的核会释 放核能；,第5章 波与粒子,一、光电效应,1、定义：在光的照射下，物体发射 电子的现象；,2、光电效应四个现象：,（1）任何一种金属都有一个极限频率0， 入射光频率必须大于0才能产生光电效 应；,一、光电效应,（2）光电子的最大初动能与入射光的强 度无关，只随入射光的频率增大而增大；,2、光电效应四个现象：,（3）从入射光照射到光电子发射几乎是 瞬时的，一般不超过10-9s；,一、光电效应,（4）发生光电效应时，光电流的强度与 入射光的强度成正比；,3、爱因斯坦的光电效应方程：,一、光电效应,（1）普朗克的光量子概念：,h=6.6310-34Js,一个光子的能量：,3、爱因斯坦的光电效应方程：,一、光电效应,（2）逸出功：一个电子从金属表面逸 出时必须做的功；,（3）最大初动能：最大初动能越大， 形成的光电流越大；,一、光电效应,（4）光强：单位时间内照射到金属表 面上单位面积的光子数；,当入射光频率大于极限频率时，入射的 光子数越多（光强越大），形成