第18章 章末總結(jié)

1、.章末總結(jié)一、對粒子散射實驗及核式構(gòu)造模型的理解1實驗結(jié)果：粒子穿過金箔后，絕大多數(shù)粒子仍沿原來的方向前進(jìn)；少數(shù)粒子有較大角度的偏轉(zhuǎn)；極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)角度超過90°，有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角到達(dá)180°.2核式構(gòu)造學(xué)說：在原子的中心有一個很小的原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核內(nèi)，電子繞核運動3原子核的組成與尺度1原子核的組成：由質(zhì)子和中子組成，原子核的電荷數(shù)等于原子核中的質(zhì)子數(shù)2原子核的大小：實驗確定的原子核半徑的數(shù)量級為1015 m，而原子的半徑的數(shù)量級是1010 m，因此原子內(nèi)部非常“空曠例1多項選擇關(guān)于粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，以下說法正確的選項是A絕

2、大多數(shù)粒子沿原方向運動，說明正電荷在原子內(nèi)均勻分布，使粒子受力平衡B絕大多數(shù)粒子沿原方向運動，說明這些粒子未受到明顯的力的作用，說明原子內(nèi)大部分空間是空的C極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子內(nèi)質(zhì)量和電荷量比粒子大得多的粒子在原子內(nèi)分布空間很小D極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子內(nèi)的電子對粒子的吸引力很大答案BC二、玻爾氫原子理論1氫原子的半徑公式rnn2r1n1,2,3，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，r10.53×1010 m.2氫原子的能級公式氫原子的能級公式：EnE1n1,2,3，其中E1為基態(tài)能量，E113.6 eV.3氫原子的能級圖如圖1所示圖11能級圖中的橫線表示氫原子

3、可能的能量狀態(tài)定態(tài)2橫線左端的數(shù)字“1,2,3，表示量子數(shù)，右端的數(shù)字“13.6，3.4，表示氫原子的能級3相鄰橫線間的間隔 表示相鄰的能級差，量子數(shù)越大，相鄰的能級差越小4帶箭頭的豎線表示原子由較高能級向較低能級躍遷，原子躍遷條件為hEmEnmn例2如圖2為氫原子能級示意圖的一部分，那么氫原子圖2A從n4能級躍遷到n3能級比從n3能級躍遷到n2能級輻射出電磁波的波長長B從n5能級躍遷到n1能級比從n5能級躍遷到n4能級輻射出電磁波的速度大C處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D從高能級向低能級躍遷時，氫原子核一定向外放出能量答案A解析氫原子從高能級躍遷到低能級輻射一定頻率的光子E

4、mEnh，能級差值越大，輻射光子的頻率越大，波長越短，E4E3E3E2，A項正確；輻射出的電磁波速度一樣大，B項錯誤；處在不同能級時，核外電子出現(xiàn)的概率不一樣，C項錯誤；氫原子由高能級向低能級躍遷時氫原子一定放出能量，而不是氫原子核，D項錯誤例3多項選擇如圖3所示是氫原子能級示意圖的一部分，那么以下說法正確的選項是圖3A用波長為600 nm的X射線照射，可以使穩(wěn)定的氫原子電離B用能量是10.2 eV的光子可以激發(fā)處于基態(tài)的氫原子C用能量是2.5 eV的光子入射，可以使基態(tài)的氫原子激發(fā)D用能量是11.0 eV的外來電子，可以使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)答案BD解析“穩(wěn)定的氫原子指處于基態(tài)的氫原子，要使

5、其電離，光子的能量必須大于或等于13.6 eV，而波長為600 nm的X射線的能量為Eh6.63×1034× eV 2.07 eV<13.6 eV，A錯誤因EE2E13.4 eV13.6 eV10.2 eV，故10.2 eV的光子可以使氫原子從基態(tài)躍遷到n2的激發(fā)態(tài)，B正確；2.5 eV的光子能量不等于任何其他能級與基態(tài)的能級差，因此不能使氫原子發(fā)生躍遷，C錯誤；外來電子可以將10.2 eV的能量傳遞給氫原子，使它激發(fā)，外來電子還剩余11.0 eV10.2 eV0.8 eV的能量，D正確使原子能級躍遷的兩種粒子光子與實物粒子：1原子假設(shè)是吸收光子的能量而被激發(fā)，那么光

6、子的能量必須等于兩能級間的能量差，否那么不被吸收不存在激發(fā)到n能級時能量有余，而激發(fā)到n1時能量缺乏，那么可激發(fā)到n能級的問題；2原子還可吸收外來實物粒子例如：自由電子的能量而被激發(fā)，由于實物粒子的動能可部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于兩能級間的能量差，就可使原子發(fā)生能級躍遷1對核式構(gòu)造模型的理解在粒子散射實驗中，當(dāng)粒子最接近金原子核時，以下說法正確的選項是A動能最小B電勢能最小C粒子和金原子核組成的系統(tǒng)的能量最小D加速度最小答案A解析在粒子散射實驗中，當(dāng)粒子接近金原子核時，金原子核對粒子的作用力是斥力，對粒子做負(fù)功，電勢能增加，動能減小，當(dāng)粒子離金原子核最近時，它們之間的庫侖力最

7、大，粒子的加速度最大、動能最小由于受到的金原子核外電子的作用相對較小，與金原子核對粒子的庫侖力相比，可以忽略，因此只有庫侖力做功，所以機(jī)械能和電勢能整體上是守恒的，故系統(tǒng)的能量可以認(rèn)為不變綜上所述，正確選項應(yīng)為A.2對氫原子能級躍遷的理解如圖4所示是玻爾理論中氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射一群處于基態(tài)的氫原子，受激發(fā)的氫原子能自發(fā)地輻射出三種不同頻率的光，那么照射氫原子的單色光的光子能量為圖4A13.6 eV B12.09 eVC10.2 eV D3.4 eV答案B解析受激發(fā)的氫原子能自發(fā)地輻射出三種不同頻率的光，說明激發(fā)的氫原子處于第3能級，那么照射氫原子的單色光的光子能量為EE3E11

8、2.09 eV，故B正確3原子的能級躍遷和電離問題多項選擇如圖5所示為氫原子的能級圖，可見光的光子能量范圍約為1.623.11 eV，鎂板的逸出功為5.9 eV，以下說法正確的選項是圖5A用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鎂板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B用能量為11.0 eV的自由電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，可使其躍遷到激發(fā)態(tài)C處于n2能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離D處于n4能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離答案BD解析能讓鎂板產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的能量要大于或等于鎂板的逸出功5.9 eV，由能級圖可知，從n2躍遷到n1所釋放光子的能量為10.2

9、 eV，大于5.9 eV，選項A錯誤；由于電子的能量11.0 eV大于10.2 eV，可使基態(tài)的氫原子躍遷到n2的能級上，選項B正確；紫外線光子的能量是大于3.11 eV的能量，欲讓處于n2能級的氫原子電離，至少需要吸收3.4 eV的能量，故不能吸收任意頻率的紫外線使氫原子電離，選項C錯誤；欲讓處于n4能級的氫原子電離，至少需要吸收0.85 eV的能量，小于3.11 eV，選項D正確4氫原子的能級躍遷2019·江蘇三模氫原子基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為Enn2,3，普朗克常量為h，光速為c，那么氫原子從n4向n2躍遷時發(fā)出光的波長為 ；假設(shè)此光恰好使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，一群處于n4能

10、級的氫原子發(fā)出的光中，共有 種頻率的光能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)答案4解析氫原子從n4能級躍遷到n2能級時，放出的光子的能量為hE4E2，那么頻率，該光的波長：；一群處于n4能級的氫原子，當(dāng)它們向低能級躍遷時所釋放的光子中，還有n4n1，n3n1，n2n1的光子能量大于從n4向n2躍遷時放出的光子的能量，即大于該金屬的逸出功，那么上述各種頻率的光子中使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子共有4種5氫原子的能級躍遷一群氫原子處于量子數(shù)n4的能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖6所示，那么：圖61氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？2氫原子由n4能級躍遷到n2能級時輻射光子的能量是多少電子伏？3用2中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應(yīng)？發(fā)生光電效應(yīng)時，發(fā)射光電子的最大初動能是多少電子伏？金屬銫鈣鎂鈦逸出功W0/eV1.92