高中物理選修3-5原子結構知識點復習
原子結構是高中物理選修3-5重要知識點之一，那么哪些內容需要我們復習記憶?下面學習啦小編給大家?guī)砀咧形锢磉x修3-5原子結構知識點，希望對你有幫助。
高中物理選修3-5原子結構知識點
一、電子的發(fā)現(xiàn)
1897年湯姆生(英)發(fā)現(xiàn)了電子，提出原子的棗糕模型，揭開了研究原子結構的序幕。(誰發(fā)現(xiàn)了陰極射線?)
二、原子的核式結構模型
1、1909年起英國物理學家盧瑟福做了α粒子轟擊金箔的實驗，即α粒子散射實驗(實驗裝置見必修本P257)得到出乎意料的結果：絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，少數(shù)α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉，并且有極少數(shù)α粒子偏轉角超過了90°，有的甚至被彈回，偏轉角幾乎達到180°。(P53 圖)
2、盧瑟福在1911年提出原子的核式結構學說：在原子的中心有一個很小的核 ，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉。
按照這個學說，可很好地解釋α粒子散射實驗結果，α粒子散射實驗的數(shù)據(jù)還可以估計原子核的大小(數(shù)量級為10-15m)和原子核的正電荷數(shù)。 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質子數(shù)=核外電子數(shù)。
三、氫原子的光譜
1、光譜的種類：
(1)發(fā)射光譜：物質發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜。熾熱的固體、液體及高溫高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生連續(xù)光譜; 稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生線狀譜，不同元素的線狀譜線不同，又稱特征譜線。
(2)吸收光譜：連續(xù)譜線中某些頻率的光被稀薄氣體吸收后產(chǎn)生的光譜，元素能發(fā)射出何種頻率的光，就相應能吸收何種頻率的光，因此吸收光譜也可作元素的特征譜線。
2、氫原子的光譜是線狀的(這些亮線稱為原子的特征譜線)，即輻射波長是分立的。
3、基爾霍夫開創(chuàng)了光譜分析的方法：利用元素的特征譜線(線狀譜或吸收光譜)鑒別物質的分析方法。
四、波爾的原子模型
1、盧瑟福的原子核式結構學說跟經(jīng)典的電磁理論發(fā)生矛盾(矛盾為：a、原子是不穩(wěn)定的;b、原子光譜是連續(xù)譜)，1913年玻爾(丹麥)在其基礎上，把普朗克的量子理論運用到原子系統(tǒng)上，提出玻爾理論。
2、玻爾理論的假設：
(1)原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量，這些狀態(tài)叫做定態(tài)。氫原子的各個定態(tài)的能量值，叫做它的能級。原子處于最低能級時電子在離核最近的軌道上運動，這種定態(tài)叫做基態(tài);原子處于較高能級時電子在離核較遠的軌道上運動的這些定態(tài)叫做激發(fā)態(tài)。
(2)原子從一種定態(tài)(設能量為En)躍遷到另一種定態(tài)(設能量為Em)時，它輻射(或吸收)一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即
h = En - Em
(能級圖見3-5第64頁)
(3)原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應。原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。
3、玻爾計算公式：rn =n2 r1 , En = E1/n2 (n=1,2,3¼¼)r1 =0.53´10-10 m , E1 = -13.6eV ,分別代表第一條(即離核最近的)可能軌道的半徑和電子在這條軌道上運動時的能量。(選定離核無限遠處的電勢能為零，電子從離核無限遠處移到任一軌道上，都是電場力做正功，電勢能減少，所以在任一軌道上，電子的電勢能都是負值，而且離核越近，電勢能越小。)
4、從高能級向低能級躍遷時放出光子;從低能級向高能級躍遷時可能是吸收光子，也可能是由于碰撞(用加熱的方法，使分子熱運動加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能量)。原子從低能級向高能級躍遷時只能吸收一定頻率的光子;而從某一能級到被電離可以吸收能量大于或等于電離能的任何頻率的光子。
6、玻爾模型的成功之處在于它引入了量子概念(提出了能級和躍遷的概念，能解釋氣體導電時發(fā)光的機理、氫原子的線狀譜)，局限之處在于它過多地保留了經(jīng)典理論(經(jīng)典粒子、軌道等)，無法解釋復雜原子的光譜。
7、現(xiàn)代量子理論認為電子的軌道只能用電子云來描述。
8、光譜測量發(fā)現(xiàn)原子光譜是線狀譜和夫蘭克—赫茲實驗證實了原子能量的量子化(即原子中分立能級的存在)
高中物理選修3-5原子核式結構模型知識點
1、電子的發(fā)現(xiàn)和湯姆生的原子模型：
?、烹娮拥陌l(fā)現(xiàn)：
1897年英國物理學家湯姆生，對陰極射線進行了一系列研究，從而發(fā)現(xiàn)了電子。
電子的發(fā)現(xiàn)表明：原子存在精細結構，從而打破了原子不可再分的觀念。
?、茰飞脑幽Ｐ停?/p>
1903年湯姆生設想原子是一個帶電小球，它的正電荷均勻分布在整個球體內，而帶負電的電子鑲嵌在正電荷中。
2、粒子散射實驗和原子核結構模型
⑴粒子散射實驗：1909年，盧瑟福及助手蓋革和馬斯頓完成的.
?、傺b置：如右圖。
?、诂F(xiàn)象：
a. 絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，仍沿原來方向運動，不發(fā)生偏轉。
b. 有少數(shù)粒子發(fā)生較大角度的偏轉
c. 有極少數(shù)粒子的偏轉角超過了90°，有的幾乎達到180°，即被反向彈回。
?、圃拥暮耸浇Y構模型：
由于粒子的質量是電子質量的七千多倍，所以電子不會使粒子運動方向發(fā)生明顯的改變，只有原子中的正電荷才有可能對粒子的運動產(chǎn)生明顯的影響。如果正電荷在原子中的分布，像湯姆生模型那模均勻分布，穿過金箔的粒了所受正電荷的作用力在各方向平衡，粒了運動將不發(fā)生明顯改變。散射實驗現(xiàn)象證明，原子中正電荷不是均勻分布在原子中的。
1911年，盧瑟福通過對粒子散射實驗的分析計算提出原子核式結構模型：在原子中心存在一個很小的核，稱為原子核，原子核集中了原子所有正電荷和幾乎全部的質量，帶負電荷的電子在核外空間繞核旋轉。
原子核半徑約為10-15m，原子軌道半徑約為10-10m。
高中物理學習方法
1課前預習
因為高中物理中的很多物理量的理解，與初中有了一定的不同，初中的物理問題，我們都只是求大小，比較簡單。到了高中，很多物理量的方向問題，成為了大多數(shù)學生學物理的瓶頸。所以，課前要預習高中物理的課本。
2專心上課
上課要認真聽講，不走神。注意學習老師分析問題解決問題的思路和方法，提高思維能力。上課以聽講為主，還要有一個筆記本，有些東西要記下來。知識結構、好的解題方法、好的例題、聽不太懂的地方等等都要記下來。初中很多東西只要背下來就可以了，但是到了高中，我們要培養(yǎng)物理思維。
3獨立做題
要獨立地(指不依賴他人)，保質保量地完成一些題目。題目要有一定的數(shù)量，不能太少，更要有一定的質量，就是說要有一定的難度。另外，對于完成作業(yè)要有如下的五點要求：①書寫工整;②作圖規(guī)范;③表達清楚;④推理嚴密;⑤計算準確。還有作業(yè)批改完發(fā)下去以后，有錯的要認真訂正并裝訂保存好，留待以后復習時用。初中物理很多內容，不需要做太難的題目，主要是因為考試內容相對都很基礎。高中難度題目出現(xiàn)頻率大增，所以一定要保證做題的質量。
4系統(tǒng)總結
每學完一個板塊，要把分散在各章的知識點連成線、鋪成面、結成網(wǎng)，使學到的知識系統(tǒng)化、規(guī)律化、結構化，這樣運用起來才能聯(lián)想暢通、思想活躍。要重視知識結構，要系統(tǒng)地掌握好知識結構，這樣才能把零散的知識系統(tǒng)化起來。大到整個物理的知識結構，小到力學的知識結構，甚至具體到章，如靜力學的知識結構等等。
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