2020高中物理 第18章 章末復(fù)習(xí)課學(xué)案 -5

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE8-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精章末復(fù)習(xí)課①高速電子流②棗糕模型③絕大多數(shù)④偏轉(zhuǎn)⑤極少數(shù)⑥幾乎全部質(zhì)量⑦高速旋轉(zhuǎn)⑧eq\f（1,λ）＝Req\b\lc\(\rc\）（\a\vs4\al\co1(\f(1，22）－\f（1，n2）)）（n＝3,4,5…)⑨hν＝Em－En⑩rn＝n2r1?En＝eq\f(E1，n2)[學(xué)思心得］____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________兩個重要的物理思想方法1．模型法如圖所示，人們對原子結(jié)構(gòu)的認識經(jīng)歷了幾個不同的階段，其中有湯姆孫模型、盧瑟福模型、玻爾模型、電子云模型．2．假設(shè)法假設(shè)法是學(xué)習(xí)物理規(guī)律常用的方法，前邊我們學(xué)過的安培分子電流假說,現(xiàn)在大家知道從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)來看是正確的,它就是核外電子繞核旋轉(zhuǎn)所形成的電流．在當(dāng)時的實驗條件下是“假說”．玻爾的假說是為解決核式結(jié)構(gòu)模型的困惑而提出的，他的成功在于引入量子理論，局限性在于保留了軌道的概念，沒有徹底脫離經(jīng)典物理學(xué)框架．【例1】(多選)盧瑟福的α粒子散射實驗說明了下列哪種情況()A．原子內(nèi)的正電荷全部集中在原子核里B．原子內(nèi)的正電荷均勻分布在它的全部體積上C．原子內(nèi)的正負電荷是一對一整齊排列的D．原子的幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里［解析]盧瑟福的α粒子散射實驗中，少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，這是原子中帶正電部分作用的結(jié)果，由于大角度偏轉(zhuǎn)的α粒子數(shù)極少，說明原子中絕大部分是空的，帶正電部分的體積很小，帶負電的電子繞核運動的向心力即是原子核對它的引力,而電子質(zhì)量極小，故原子核集中了原子全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量，選項A、D正確．[答案]AD1．（多選)關(guān)于α粒子散射實驗，下列說法正確的是（)A．在實驗中觀察到的現(xiàn)象是：絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進,少數(shù)發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角度超過90°，有的甚至被彈回B．使α粒子發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)的力是來自帶正電的核及核外電子，當(dāng)α粒子接近核時是核的斥力使α粒子偏轉(zhuǎn),當(dāng)α粒子接近電子時是電子的吸引力使之偏轉(zhuǎn)C．實驗表明:原子中心有一個極小的核，它占有原子體積的極小部分D．實驗表明：原子中心的核帶有原子的全部正電荷和原子的全部質(zhì)量[解析］由α粒子散射實驗結(jié)果知,A正確；由于電子的質(zhì)量遠小于α粒子的質(zhì)量，對α粒子的運動影響極小,使α粒子發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)的是原子核的斥力，B錯誤；實驗表明:原子具有核式結(jié)構(gòu)，核極小，但含有全部的正電荷和幾乎所有的質(zhì)量,根據(jù)實驗可以確定核半徑的數(shù)量級，C正確，D錯誤．［答案］AC玻爾理論1．玻爾原子模型(1)量子化觀點：電子的可能軌道半徑、原子的能量、原子躍遷輻射或吸收光子的頻率都只能是分立的、不連續(xù)的值．(2)對應(yīng)關(guān)系：電子處于某一可能軌道對應(yīng)原子的一種能量狀態(tài)．（3）定態(tài)觀點:電子在某一可能軌道上運動時，原子是不向外輻射電磁波的,軌道與能量是穩(wěn)定的．(4）躍遷觀點：能級躍遷時輻射或吸收光子的能量，hν＝Em－En（m＞n）．(5)①原子吸收光子能量是有條件的，只有等于某兩個能級差時才被吸收發(fā)生躍遷．②如果入射光的能量E≥13。6eV,原子也能吸收光子,則原子電離．③用粒子碰撞的方法使原子能級躍遷時,粒子能量大于能級差即可．2．躍遷與光譜線原子處于基態(tài)時，原子是穩(wěn)定的,但原子在吸收能量躍遷到激發(fā)態(tài)后，就不穩(wěn)定了，這時就會向低能級定態(tài)躍遷，而躍遷到基態(tài)，有時是經(jīng)多次躍遷再到基態(tài)．一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時，可能輻射出的光譜線條數(shù)為：N＝Ceq\o\al（2,n)＝eq\f(nn－1，2)?！纠?】將氫原子電離，就是從外部給電子能量，使其從基態(tài)或激發(fā)態(tài)脫離原子核的束縛而成為自由電子．(1)若要使n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子電離,至少要用多大頻率的電磁波照射該氫原子?（2)若用波長為200nm的紫外線照射氫原子，則電子飛到離核無窮遠處時的速度為多大？（電子電荷量e＝1。6×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s,電子質(zhì)量me＝9。1×10－31kg)[解析](1）n＝2時，E2＝－eq\f(13.6,22)eV＝－3。4eV，所謂電離，就是使處于基態(tài)或激發(fā)態(tài)的原子的核外電子躍遷到n＝∞的軌道,n＝∞時,E∞＝0.所以,要使處于n＝2激發(fā)態(tài)的原子電離，電離能為ΔE＝E∞－E2＝3.4eVν＝eq\f（ΔE,h)＝eq\f(3.4×1.6×10－19,6。63×10－34）Hz≈8.21×1014Hz。（2)波長為200nm的紫外線一個光子所具有的能量E0＝hν＝6.63×10－34×eq\f（3×108,200×10－9)J＝9。945×10－19J電離能ΔE＝3.4×1。6×10－19J＝5.44×10－19J由能量守恒hν－ΔE＝eq\f(1,2)mev2代入數(shù)值解得v≈9。95×105m/s.［答案］（1)8。21×1014Hz（2）9。95×105m/s［一語通關(guān)］（1）氫原子在某激發(fā)態(tài)的電離能大小等于該能級的能量值．(2）電子電離后若有多余的能量將以電子動能的形式存在．2．μ子與氫原子核(質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為μ氫原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如圖為μ氫原子的能級示意圖，假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n＝2能級的μ氫原子，μ氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光子，