原子物理知识点整理复习进程
原子物理知识点详细汇总
第一讲 原 子 物 理
自1897年发现电子并确认电子是原子的组成粒子以后，物理学的中心问题就是探索原子内部的奥秘，经过众多科学家的努力，逐步弄清了原子结构及其运动变化的规律并建立了描述分子、原子等微观系统运动规律的理论体系——量子力学。本章简单介绍一些关于原子和原子核的基本知识。
§1.1 原子
1．1．1、原子的核式结构
1897年，汤姆生通过对阴极射线的分析研究发现了电子，由此认识到原子也应该具有内部结构，而不是不可分的。1909年，卢瑟福和他的同事以α粒子轰击重金属箔，即α粒子的散射实验，发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数发生偏转，并且有极少数偏转角超过了90°，有的甚至被弹回，偏转几乎达到180°。
1911年，卢瑟福为解释上述实验结果而提出了原子的核式结构学说，这个学说的内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外的空间里软核旋转，根据α粒子散射的实验数据可估计出原子核的大小应在10-14nm 以下。
1、1．
2、氢原子的玻尔理论 1、核式结论模型的局限性
通过实验建立起来的卢瑟福原子模型无疑是正确的，但它与经典论发生了严重的分歧。电子与核运动会产生与轨道旋转频率相同的电磁辐射，运动不停，辐射不止，原子能量单调减少，轨道半径缩短，旋转频率加快。由此可得两点结论：
①电子最终将落入核内，这表明原子是一个不稳定的系统； ②电子落入核内辐射频率连续变化的电磁波。原子是一个不稳定的系统显然与事实不符，实验所得原子光谱又为波长不连续分布的离散光谱。如此尖锐的矛盾，揭示着原子的运动不服从经典理论所表述的规律。
原子物理知识点整理
原子物理知识点整理
原子物理是物理学的一个分支领域，研究物质的微观结构和性质，主要围绕原子的组成、结构、能级和相互作用等方面展开。以下是关于原子物理的一些知识点整理：
1.原子的组成：原子由带正电荷的原子核和绕核运动的电子组成。原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子没有电荷。
2.原子的结构：原子核位于原子的中心，电子以不同的轨道围绕原子核运动。根据量子力学的模型，电子轨道分为不同的能级，分别用主量子数(n)来表示。
3.电子的能级和轨道：电子处于不同的能级时，具有不同的能量。能级越高，电子的能量越大。能级分为K、L、M、N…等，分别对应不同的主量子数。每个能级又包含不同的轨道，每个轨道容纳的电子数量有限。
4.电子的量子态：根据波粒二象性理论，电子不仅具有粒子性质，还具有波动性质。电子的量子态可以通过波函数来描述，波函数的平方模值表示电子在空间其中一点出现的概率。
5.原子的光谱：当原子受到能量激发时，电子会跃迁到高能级，然后再返回低能级，释放出一定能量的电磁波。不同元素的原子在跃迁时会释放出特定波长的光，形成特征光谱，可以用来识别元素。
6.玻尔模型：玻尔模型是一个简化的原子模型，基于电子围绕原子核的定态轨道运动。玻尔模型能够解释氢原子光谱等一些现象，但不能解释更复杂的原子结构。
7.能级跃迁：电子在不同能级之间跃迁时，会吸收或辐射一定能量的光子。跃迁过程中，电子的能级差越大，光子能量越高，对应的光子波长越短。
8.泡利不相容原理：泡利不相容原理规定了电子在同一原子中占据不同的量子态。根据该原理，每个电子的量子态必须不同，即每个量子态只能容纳一个电子。
原子核物理复习资料归纳整理
原子核物理复习资料归纳整理名词解释
1、核的自旋：原子核的角动量，通常称为核的自旋。
2、衰变常量：衰变常量是在单位时间内每个原子核的衰变概率。
3、半衰期：半衰期是放射性原子核数衰减到原来数目的一半所需的时间。
4、平均寿命：平均寿命是指放射性原子核平均生存的时间。
5、放射性活度：在单位时间内有多少核发生衰变，亦即放射性核素的衰变率，叫衰变率。
6、放射性：原子核自发地放射各种射线的现象，称为放射性。
7、放射性核素：能自发的放射各种射线的核素称为放射性核素，也叫做不稳定核素。
8、核衰变：原子核衰变是指原子核自发的放射出α或β 等粒子而发生的转变。
9、衰变能：原子核衰变时所放出的能量。
10、核素：具有相同质子数Z和中子数N的一类原子核，称为一种核素。
11、同位素：质子数相同，中子数不同的核素。
12、同中子素：中子数相同，质子数不同的核。
13、同量异位素：质量数相同，质子数不同的核素
14、同核异能素：质量数和质子数相同而能量状态不同的核素。
15、镜像核：质子数和中子数呼唤的一对原子核。
16、质量亏损：组成某一原子核的核子质量与该原子核质量之差。
17、核的结合能：自由核子组成原子核所释放的能量。
18、比结合能：原子核平均每个核子的结合能。
19、最后一个核子的结合能：是一个自由核子与核的其余部分组成原子核时，所释放的能量。
20、内转换现象：跃迁时可以把核的激发能直接交给原子的壳层电子而发射出来。
21、内转换现象：原子核从激发态到较低的能态或基态的跃迁时把核的激发能直接交给原子的壳层电子而发射出来。
(完整版)原子核物理知识点归纳详解
原子核物理重点知识点
第一章 原子核的基本性质
1、对核素、同位素、同位素丰度、同量异位素、同质异能素、镜像核等概念的理解。
（P2）核素：核内具有一定质子数和中子数以及特定能态的一种原子核或原子。 （P2）同位素：具有相同质子数、不同质量数的核素所对应的原子。 （P2）同位素丰度：某元素中各同位素天然含量的原子数百分比。
（P83）同质异能素：原子核的激发态寿命相当短暂，但一些激发态寿命较长，一般把寿命
长于0.1s 激发态的核素称为同质异能素。
（P75）镜像核：质量数、核自旋、宇称均相等，而质子数和中子数互为相反的两个核。
2、影响原子核稳定性的因素有哪些。（P3~5）
核内质子数和中子数之间的比例；质子数和中子数的奇偶性。
3、关于原子核半径的计算及单核子体积。（P6）
R =r 0A 1/3 fm r 0=1.20 fm 电荷半径：R =（1.20±0.30）A 1/3 fm 核力半径：R =（1.40±0.10）A 1/3 fm 通常 核力半径＞电荷半径
单核子体积：A r R V 3033
434ππ==
4、核力的特点。（P14）
1.核力是短程强相互作用力；
2.核力与核子电荷数无关；
3.核力具有饱和性；
4.核力在极短程内具有排斥芯；
5.核力还与自旋有关。
5、关于原子核结合能、比结合能物理意义的理解。（P8）
结合能：),()1,0()()1,1(),(),(2
A Z Z Z A Z c A Z m A Z
B ∆-∆-+∆=∆= 表明核子结合成原子核时会释放的能量。 比结合能（平均结合能）：A A Z B A Z /),(),(=ε
原子物理知识点详细汇总
百度文库 - 让每个人平等地提升自我
第一讲 原 子 物 理
自1897年发现电子并确认电子是原子的组成粒子以后，物理学的中心问题就是探索原子内部的奥秘，经过众多科学家的努力，逐步弄清了原子结构及其运动变化的规律并建立了描述分子、原子等微观系统运动规律的理论体系——量子力学。本章简单介绍一些关于原子和原子核的基本知识。
§ 原子
1．1．1、原子的核式结构
1897年，汤姆生通过对阴极射线的分析研究发现了电子，由此认识到原子也应该具有内部结构，而不是不可分的。1909年，卢瑟福和他的同事以α粒子轰击重金属箔，即α粒子的散射实验，发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数发生偏转，并且有极少数偏转角超过了90°，有的甚至被弹回，偏转几乎达到180°。
1911年，卢瑟福为解释上述实验结果而提出了原子的核式结构学说，这个学说的内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外的空间里软核旋转，根据α粒子散射的实验数据可估计出原子核的大小应在10-14nm 以下。
1、1．
2、氢原子的玻尔理论 1、核式结论模型的局限性
通过实验建立起来的卢瑟福原子模型无疑是正确的，但它与经典论发生了严重的分歧。电子与核运动会产生与轨道旋转频率相同的电磁辐射，运动不停，辐射不止，原子能量单调减少，轨道半径缩短，旋转频率加快。由此可得两点结论：
①电子最终将落入核内，这表明原子是一个不稳定的系统； ②电子落入核内辐射频率连续变化的电磁波。原子是一个不稳定的系统显然与事实不符，实验所得原子光谱又为波长不连续分布的离散光谱。如此尖锐的矛盾，揭示着原子的运动不服从经典理论所表述的规律。
原子物理学知识点笔记整理
原子物理学知识点笔记整理
1. 原子的基本结构
原子是物质的最小单位，由原子核和电子组成。原子核位于原子的中心，由质子和中子组成，而电子围绕着原子核运动。
2. 原子核
原子核是原子中最重要的部分，包含了质子和中子。质子带有正电荷，中子则是中性的。质子和中子的质量相近，都远大于电子的质量。
3. 元素的定义
元素是由具有相同质子数的原子组成的物质。元素的特性由其原子核中的质子数决定，称为元素的原子序数。目前已知的元素有118种。
4. 原子的电子层结构
原子的电子围绕在原子核周围的不同能级上，被称为电子层。第一层最靠近原子核，电子数量最少，而随着能级的增加，电子数量也增多。
5. 原子的电子排布原则
原子的电子排布遵循一定的规则，包括：
•电子填充顺序：按照能级的增加顺序，依次填充电子。
•电子最大容量：每个能级上的电子数量不能超过规定的最大容量。
•电子填充规则：根据电子的自旋方向填充电子。
6. 原子的价电子
原子的价电子指的是位于原子最外层能级上的电子。价电子决定了原子的化学性质和元素之间的化学反应。
7. 元素周期表
元素周期表是将元素按照原子序数排列的表格。周期表中的每一行称为一个周期，每一列称为一个族。周期表的排列方式依据元素的电子排布和化学性质。
8. 原子的量子数
原子的量子数描述了原子的特性，包括：
•主量子数（n）：描述电子的能级，数值越大，电子离原子核越远。
•角量子数（l）：描述电子的角动量，数值范围从0到n-1。
•磁量子数（m）：描述电子在磁场中的取向，数值范围从-l到l。
•自旋量子数（s）：描述电子的自旋方向，可以为正或负。
原子物理学知识要点总结
电流突然下降时的电压相差 都是4.9V，即，KG间的电压 为4.9V的整数倍时，电流突 然下降。
结果分析表明：汞原子的确有不连续的能级 存在，而且4. 9eV为汞原子的第一激发电位。 为什么更高的激发态未能得到激发？
在这个实验装置中，加速电子只要达到4.9ev，就 被汞原子全部吸收了；因此不可能出现大于4.9ev 能量以上的非弹性碰撞，故不能观察汞原子的更高 激发态。
碱金属原子态符号：
j
理解量子数 n , l , s , j 的物理含义及取值特点。
（4）掌握单电子跃迁的选择定则。 （5）了解氢原子光谱的精细结构。
锂原子的四个线系可公式表为:
主线系:
第二辅线系： 第一辅线系：
R R 2 (2 S ) (n p )2
R R 2 (2 p ) (n s )2
n P3/ 2 3 S1/ 2
2 2
n 3, 4,5...
第五章 多电子原子
基本要求： （1）掌握氦的能级和光谱特点。 （2）掌握电子组态的定义，理解并掌握LS耦合和相 应的原子态（能熟练写出双电子原子的原子态），掌 握JJ耦合和原子状态的表示。 （3）掌握洪特定则及其应用， （3）掌握泡利原理及应用。 （4）掌握并熟练运用辐射跃迁的选择定则。 （5）了解氦氖激光器的工作原理。
能级分裂为双层,间 隔:
Rhc 2 Z *4 E 3 n l (l 1)
原子物理高中知识点
原子物理高中知识点
高中原子物理的知识点主要包括以下几个方面：
1. 原子结构：原子由质子、中子和电子组成，其中质子和中子位于原子核内，而电子则绕核运动。质子和中子的质量比较大，而电子的质量非常小。
2. 原子序数和质量数：原子序数是指元素的周期表中的位置，它等于原子核中的质子数。质量数是指元素原子核中的质子数与中子数的和。
3. 波尔理论：波尔理论指出，原子处于一系列不连续的能量状态中，每个状态原子的能量都是确定的，这些能量值叫做能级。原子从一能级向另一能级跃迁时要吸收或放出光子。
4. 电子云：在量子力学中，由于核外电子并不确定其轨道，所以引入了电子云的概念。电子云表示电子在原子核周围出现的概率，而非确定的轨迹。
5. 同位素：同位素是指具有相同质子数和不同中子数的同一元素的不同核素。它们的化学性质相似，但质量数不同。
6. 原子核：原子核由质子和中子组成，其中质子数决定了元素的化学性质。同种元素的质子数相同，但中子数可以不同。
7. 放射性和衰变：放射性是指某些元素自发地放出射线并生成其他元素的现象。放射性衰变是放射性元素的原子核自发地发生衰变，并释放出射线的过程。
8. 光的吸收和散射：原子可以吸收特定频率的光，从而改变其能量状态。当光通过介质时，可能会发生散射，散射光的频率与原光相同。
9. 光的波粒二象性：光具有波粒二象性，即光既表现出波动性质，又表现出粒子性质。光的波动性可由光的衍射和干涉等性质加以证明。
10. 原子光谱：原子光谱是用来描述原子内电子跃迁时发射或吸收特定频率的光的图谱。原子光谱包括线状光谱和连续光谱等类型。
原子物理原子核的结构知识点总结
原子物理原子核的结构知识点总结原子物理是研究原子和原子核结构的科学，而原子核作为原子的核心部分，其结构及性质对于了解物质的本质和原子核反应具有重要意义。本文将对原子核的结构知识进行总结，包括原子核的组成、质量数与原子序数、同位素和同位素符号、核子、核力、核衰变等内容。
1. 原子核的组成
原子核是由质子和中子组成的。质子带有正电荷，质量相对较大，中子不带电荷，质量与质子相似。质子和中子统称为核子，它们以紧密排列的方式组成原子核。
2. 质量数与原子序数
原子核的质量数是指原子核中质子和中子的总数，用字母A表示。原子核的原子序数是指原子核中质子的个数，用字母Z表示。质量数和原子序数可以唯一确定一个原子核的性质。
3. 同位素和同位素符号
同位素是指原子核中质子数相同、中子数不同的核，它们具有相同的原子序数，但质量数不同。同位素符号表示了一个特定的同位素，符号的左上角为质量数A，左下角为原子序数Z，符号中间为元素的化学符号。
4. 核子
核子是组成原子核的基本粒子，包括质子和中子。质子带有正电荷，其电荷量为基本电荷e，质子数决定了原子核的化学性质。中子不带电荷，作为质子的“中性伴侣”，其主要作用是增加原子核的质量，稳定
原子核的结构。
5. 核力
核力是维持原子核的结构稳定的力。核力是一种非常强大的力，仅
作用于极短的距离，其作用范围约为10^-15米。核力的作用是吸引核
子之间的相互作用力，克服了质子之间的电磁排斥力，使得原子核能
够保持稳定。
6. 核衰变
核衰变是指原子核不稳定的情况下发生的放射性衰变现象。核衰变
原子物理学知识点总结
原子物理学知识点总结
1.原子的定义：在化学变化中，保持其他物理性质不变，仅仅由于最外层电子数目发生变化而引起的一种微粒叫做原子。
原子的构成：由带正电荷的原子核和绕其周围运动的带负电荷的电子组成。正电荷数量较多的原子核具有很强的吸引力，使得大量的电子云都集中到它周围。
放射性：具有放射性的元素称为放射性元素。发生放射性衰变时，原子核里面的一个核子转变为另一个核子的过程。如果不控制反应条件，那么一部分原子可以通过多次核衰变，最终转变为另一种新的元素。放射性元素是核素。其它的元素也可以由自发的衰变过程变成放射性元素。比如钾元素就是由镭通过自发衰变变成的。具有放射性的同位素有三种，即镭-226、钍-232、锕-233。这些原子核内都含有中子，并且都是稳定的。一般说来，放射性元素有时候会失去一个或几个中子，有时则会增加。具有放射性的元素，除了具有稳定性之外，还会发出一定的射线。它们能用作示踪剂，以便研究原子核内部的结构，核物质的组成，元素的衰变规律及其在宇宙中的行踪。
例如： 60S核素是人工放射性元素，具有热中子俘获截面高、热中子发射截面低等优点。它在反应堆中的半衰期约为1～100年。特别是60S能够转变为稳定的铀-233，故它是有用的中子源，可用来制造同位素，进行中子活化分析。因此，它对核燃料循环起着重要作用。而60S的放射性又可使一些金属的原子核发生裂变，如40S、 39S、36S，这些裂变产物对提取某些稀有金属有利，也是人工制备核燃料
的重要原料。
如何认识这个问题：要从分子、原子、离子等微观层面来认识物质的属性，因为物质都是由分子、原子、离子等微粒构成的。 2.原子序数、相对原子质量与核电荷数之间的关系：核电荷数=质子数+中子数=n-n_m例如： H的相对原子质量为14，核电荷数为14，它的核电荷数和质子数的乘积就是它的相对原子质量。 3.元素周期表的建立：对大量已知元素的性质、元素符号、原子序数、原子量、相对原子质量等数据统计整理而成。 4.常见元素的化合价与电负性：化合价代表元素的原子在化合物中的数目。化合价的数值是元素的原子在化合物中最外层电子数的相对值。
初中物理原子知识点总结
初中物理原子知识点总结
一、原子的结构
1. 原子的基本组成
原子由质子、中子和电子组成。质子带正电荷，中子不带电荷，电子带负电荷。
2. 原子核
原子核位于原子的中心，由质子和中子组成，质子和中子的质量集中在原子核内。
3. 电子壳层
原子核周围围绕着电子，电子围绕原子核运动的轨道称为壳层，电子的轨道排列成不同的能级。
4. 元素的周期表
元素的周期表是根据元素的原子序数和原子质量排列的表格，可根据元素在周期表中的位置推断元素的壳层排布。
二、原子的性质
1. 原子的大小
原子的大小主要由电子的轨道决定。由于原子核电荷吸引电子，使得电子相对集中在原子核附近，因此原子整体上看起来是较小的。
2. 原子的质量
原子的质量主要由其原子核的质子和中子质量决定。电子质量相对较小，可以忽略不计。
3. 原子的化学性质
原子的化学性质取决于其电子结构。原子通过电子的失去、获得或共享，可以形成化学键以及各种化合物。
4. 原子的核衰变
原子核中的质子和中子相互作用不稳定，会发生放射性衰变，释放出粒子或能量。
三、原子的相互作用
1. 原子的直接的相互作用
原子之间主要通过电磁力相互作用，包括静电力和磁力。
2. 原子的间接的相互作用
原子之间还通过电磁辐射相互作用，包括电磁波和光子。
3. 原子的核相互作用
原子核之间的相互作用主要通过核力来实现，核力包括弱核力和强核力。
四、原子的能级与光谱
1. 原子的能级
原子的能级指的是电子在原子中的能量状态。原子的能级是量子化的，能级之间的跃迁会产生光谱。
2. 光谱
光谱是原子或分子在受到激发后产生的特定波长的光。由于原子能级的量子化特性，不同元素的光谱是独特的，可以用来识别元素的成分。
高中物理 第十八讲 原子物理重要知识点详解
第一讲 原 子 物 理
自1897年发现电子并确认电子是原子的组成粒子以后，物理学的中心问题就是探索原子内部的奥秘，经过众多科学家的努力，逐步弄清了原子结构及其运动变化的规律并建立了描述分子、原子等微观系统运动规律的理论体系——量子力学。本章简单介绍一些关于原子和原子核的基本知识。
§1.1 原子
1．1．1、原子的核式结构
1897年，汤姆生通过对阴极射线的分析研究发现了电子，由此认识到原子也应该具有内部结构，而不是不可分的。1909年，卢瑟福和他的同事以α粒子轰击重金属箔，即α粒子的散射实验，发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数发生偏转，并且有极少数偏转角超过了90°，有的甚至被弹回，偏转几乎达到180°。
1911年，卢瑟福为解释上述实验结果而提出了原子的核式结构学说，这个学说的内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外的空间里软核旋转，根据α粒子散射的实验数据可估计出原子核的大小应在10-14nm 以下。
1、1．
2、氢原子的玻尔理论 1、核式结论模型的局限性
通过实验建立起来的卢瑟福原子模型无疑是正确的，但它与经典论发生了严重的分歧。电子与核运动会产生与轨道旋转频率相同的电磁辐射，运动不停，辐射不止，原子能量单调减少，轨道半径缩短，旋转频率加快。由此可得两点结论：
①电子最终将落入核内，这表明原子是一个不稳定的系统； ②电子落入核内辐射频率连续变化的电磁波。原子是一个不稳定的系统显然与事实不符，实验所得原子光谱又为波长不连续分布的离散光谱。如此尖锐的矛盾，揭示着原子的运动不服从经典理论所表述的规律。
原子物理知识点整理归纳
原子物理知识点整理归纳
1、原子的组成？各粒子的发现者？如何发现的？
2、汤姆孙是如何证明阴极射线是带负电的？又是如何得出这种带电粒子是原子的组成部分？
3、汤姆孙提出的原子模型是什么样？后来被哪种实验事实所否定？
4、α粒子散射实验的装置？实验现象？汤姆孙原子模型不能解释此实验中的何种现象？
5、卢瑟福针对α粒子散射实验现象提出了什么样的原子模型？
6、为什么卢瑟福认为电子一定要绕核旋转？
7、卢瑟福是如何猜想出原子核内可能存在着不带电的中子的？
8、原子核常用X A
Z 来表示，请你讲出各符号的物理意义？为什么有时可简化写成X A
呢？
9、何为同位素？元素的化学性质决定于什么？
10、 叫天然放射现象， 发现天然放射现象，揭开了人类研究 结构的序幕。通过对天然放射现象的研究，人们发现原子序数 (填≥、＜)83的所有元素都有放射线，原子序数 (填≥、＜)83的元素有些也具有放射性。
11、放射线有三种：α射线、β射线、γ射线；请分别讲出它们的本质、来源、速度、电离本领、穿透本领
、原子核自发地放出某种粒子而转变为 变化叫做原子核的衰变。13、原子核发生衰变的种类： 。
14、α衰变：α衰变的实质是其元素的原子核同时放出由 质子和 中子组成的粒子（即氦核），每发生一次α衰变，新元素与原元素比较，核电荷数减少 ，质量数减少 ，即X A Z → ＋ He 42。
15、β衰变：β衰变的实质是其元素的原子核内的一个 变成 时放出一个电子，每发生一次β衰变，新元素与原元素比较，核电荷数增加 ，质量数 ，即
X A Z
→ ＋
原子物理高考必背知识点归纳总结
原子物理高考必背知识点归纳总结在准备高考物理考试时，原子物理是一个重要的知识点。了解原子
结构、放射性衰变、核能和核辐射等内容，对于解答试题是至关重要的。本文将对原子物理考点进行归纳总结，帮助考生系统地掌握这些
知识。
一、原子结构
1. 原子的组成：原子由电子、质子和中子组成。电子带有负电荷，
质量极小；质子带有正电荷，质量较大；中子不带电，质量与质子相近。
2. 原子核的结构：原子核由质子和中子组成，质子数决定了元素的
属性。
3. 原子的电荷状态：正负电荷的数量相等时，原子呈中性；带有正
电荷时，称为正离子；带有负电荷时，称为负离子。
二、放射性衰变
1. 放射性衰变的概念：放射性衰变是指不稳定核自发地转变成稳定
核的过程，伴随着放射性衰变产物的释放。
2. 放射性衰变的种类：包括α衰变、β衰变和γ衰变。α衰变是指放射出α粒子，改变了核的质量数和原子序数；β衰变是指放射出β粒子，改变了核的质量数，但不改变原子序数；γ衰变是指放射出γ射线，不
改变核的质量数和原子序数。
3. 放射性衰变的应用：放射性同位素在医学诊疗、工业上有广泛应用，如碘-131用于治疗甲状腺疾病，辐射消毒灯可用于杀菌消毒等。
三、核能
1. 核反应的能量变化：核反应中，质量可以转化为能量。根据爱因斯坦的质能方程E=mc²，质量变化Δm对应的能量变化ΔE=Δmc²。
2. 核聚变和核裂变：核聚变是指轻核聚合成重核的过程，如太阳能的产生；核裂变是指重核分裂成轻核的过程，如核电站的反应堆。
3. 核能的应用：核能可以用于发电、提供热能等，但同时也存在核废料处理和环境影响的问题，需要合理利用和管理。
原子物理知识点详细汇总
高中物理竞赛光学原子物理学教程 第二讲物理光学 第一讲 原子物理
第一讲 原 子 物 理
自1897年发现电子并确认电子是原子的组成粒子以后，物理学的中心问题就是探索原子内部的奥秘，经过众多科学家的努力，逐步弄清了原子结构及其运动变化的规律并建立了描述分子、原子等微观系统运动规律的理论体系——量子力学。本章简单介绍一些关于原子和原子核的基本知识。
§1.1 原子
1．1．1、原子的核式结构
1897年，汤姆生通过对阴极射线的分析研究发现了电子，由此认识到原子也应该具有内部结构，而不是不可分的。1909年，卢瑟福和他的同事以α粒子轰击重金属箔，即α粒子的散射实验，发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数发生偏转，并且有极少数偏转角超过了90°，有的甚至被弹回，偏转几乎达到180°。
1911年，卢瑟福为解释上述实验结果而提出了原子的核式结构学说，这个学说的内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外的空间里软核旋转，根据α粒子散射的实验数据可估计出原子核的大小应在10-14nm 以下。
1、1．
2、氢原子的玻尔理论 1、核式结论模型的局限性
通过实验建立起来的卢瑟福原子模型无疑是正确的，但它与经典论发生了严重的分歧。电子与核运动会产生与轨道旋转频率相同的电磁辐射，运动不停，辐射不止，原子能量单调减少，轨道半径缩短，旋转频率加快。由此可得两点结论：
①电子最终将落入核内，这表明原子是一个不稳定的系统； ②电子落入核内辐射频率连续变化的电磁波。原子是一个不稳定的系统显然与事实不符，实验所得原子光谱又为波长不连续分布的离散光谱。如此尖锐的矛盾，揭示着原子的运动不服从经典理论所表述的规律。
原子物理复习要点
原子物理学复习要点
第一章 原子的核式结构
一、学习要点
1．原子的质量和大小M A =A N A (g), R ~10-10 m ,
N A =6.022⨯1023mol -1,1u=1.6605655⨯10-27kg
2．原子核式结构模型
(1)汤姆孙原子模型
(2)α粒子散射实验：装置、结果、分析
(3)原子的核式结构模型
(4)α粒子散射理论：
库仑散射理论公式（会推导）：θπεcot 422002Mv Ze b =
卢瑟福散射公式： 2sin )Z ()41
(4220220θ
πεσΩ=d Mv e d ，θθπd d sin 2=Ω
实验验证:A N n Mv t d dN μρθ=⎪⎭⎫ ⎝⎛∝Ω-- ; )21(,Z ,,2sin 22021
4，μ靶原子的摩尔质量 (4)微分散射面的物理意义、总截面
(5)原子核大小的估计 (会推导): 散射角θ：),2sin 11(Z 241
2020θ
πε+⋅=Mv e r m
α粒子正入射：2002
4Z 4Mv e r m πε= ,m r ～10－15－10－14m
二、基本练习
1．褚书课本P 20－21
2．选择
(1)原子半径的数量级是：
A ．10－10cm; B.10-8m C. 10-10m D.10-13m
(2)原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射实验中
A.绝大多数α粒子散射角接近180︒
B.α粒子只偏2︒～3︒
C.以小角散射为主也存在大角散射
D.以大角散射为主也存在小角散射
（3）进行卢瑟福理论实验验证时发现小角散射与实验不符这说明：
A.原子不一定存在核式结构
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 n2
),
m 1,2,3,; n m 1, m 2, m 3,
赖曼系(n= n 1) 巴耳末系(n= n=2) 帕邢系(n= n=3) 布喇开系(n= n=4) 普丰特系(n= n=5)
7.弗兰克—赫兹实验
原理：加速电子与处于基态的汞原子发生非弹性碰撞，使汞原子吸收电子转移的 4.9eV 的能 量跃迁到第一激发态。处第一激发态的汞原子返回基态时，发射 2500 埃的紫外光。 证明了：原子体系的内部能量是量子化的或者说是原子钟分立能级的存在。 除了光谱学方法之外，可以用其他方法证明原子中分立能级的存在。
黑体空腔中的光波，其能量只能取 =nhv 的形式，能量分立
10.光电效应实验
光电效应是光照射某些金属时能从表面释放出电子的效应。产生的电子称为光电子， 由光电子形成的电流叫光电流，使电子逸出某种金属表面所需的功称为该种金属的逸出功。
11.康普顿散射实验
指 x 射线同物质发生相互作用，散射光中，一部分波长不变，另一部分波长变长。波长改变 量只与散射角度有关，与入射波长和物质无关。同一物质，不同角度的散射光强度比例不同。 在同一角度上，不同的元素散射光强度的比例不同，称作康普顿效应
d 2 b db
d 2 r sin rd / r2 2 sin d
d
D2 16
d sin4
………………….Rutherford
散射公式
2
多原子散射：
dn NAt d Ntd
n
A
此公式的计算
铂金箔，面积为 A，厚度为 t,单位体积原子数为 N
通过卢瑟福散射公式发现，最终有小角度入射发散的情况。 原因：小角度散射对应于较大的瞄准距离 b，此时入射的粒子距核较远，在粒子与核之间有 电子，而电子所带 r 的电荷对核的电场有屏蔽作用，即粒子所感受到的有效场要小。 方法：Rutherford 散射公式中的核电荷数 Z 应以有效核电荷数代替。 卢瑟福模型的评价：1.提供了一种分析物质微观结构的方法：粒子散射，高能粒子散射
1.汤姆逊实验
发现了真空放电管中阴极射线在电场，磁场中的偏转。测出了阴极射线的荷质比。
e 17.61010 C / kg 。阴极射线不是离子束，而是电子束。 m
单个电子的测量由密立根的油滴实验测得。
e 1.6021892 1019 C 。意义：电荷是量子化的，任何电荷只能是 e 的整数倍。
2.汤姆逊 电子模型 （葡萄干模型或西瓜模型）
8.粒子波动性的实验验证
1.戴维逊-革末实验 电子从晶体表面的反射，呈现波动的衍射特征 2.汤姆孙实验 电子透过晶体薄膜的透射现象 结论：电子具有波动性，其波长可用德布罗意波长描述。 1961 年由德国的约恩逊完成了电子的双缝实验。
补充：证明光具有粒子性的实验：光电效应实验，康普顿散射实验
9.黑体辐射实验
由盖革-马斯顿用 粒子轰击原子（箔箱）
现象：大多数为小角度散射，散射角大于 90 ，概率很小。
分析假设：1.在散射过程中，电子的质量很小，对 粒子运动的影响可以忽略 2.只考虑原子中均匀分布的正电荷对 粒子的影响
结论：汤姆逊西瓜模型不正确
4.卢瑟福建立原子的核式模型（或行星模型）
模型要点：1.原子中正电荷集中于原子中心很小区域内 2.原子中的绝大部分质量也集中在这一区域内（原子核） 3.电子分布于核外
2.提供了一种材料分析的手段（测 Z） 不足：1.无法描述原子的稳定性
2.无法解释原子的同一性 3.无法解释原子的再生性 4.无法解释氢原子的光谱
5.玻尔氢原子模型
玻尔的三点假设：1.定态条件 2.频率条件
核外电子只处于一系列分立的轨道上，绕核转动 电子在固定的轨道上运动，不辐射电磁波。即原子处于一 系列的定态。 电子可以在不同的轨道之间跃迁，或者说电子可以在不同 的能级之间跃迁，并以电磁波的形式辐射或吸收能量。
h E En Em
3.角动量量子化假设 电子轨道运动的角动量是量子化的。
P n
h 2
玻尔模型可解释： 1.氢原子的大小
2.氢原子的能量
3.氢原子的光谱规律
玻尔理论成功之处：定态的概念，能量量子化，辐射频率法则，氢原子光谱五个线系的形成，
为量子力学的建立奠定了基础。
局限性：没有脱离经典物理的框架，量子化条件的引入没有严密的数学证明，不能解释氢原
6.里德伯常量有关方程
1 为波数
RH
1 ( 22
1 n2
)
……………….里德伯方程
玻尔氢原子模型中里德伯常量的修正：
R
2 2mee4 (40 )2 h3c
RA
R
1
1 me
/
M
M：核质量
me ：电子质量
R =1.0973731107 / m
RA 1.0967758107 / m
~
1
RH
(1 m2
库伦散射公式的推导： 假设：1 单次散射 2.只有库仑相互作用 3.核外电子作用忽略 4.靶核静止
b D cot 22
D e2 2Z 40 E
E
1 2
mv02
……………….库伦散射公式
卢瑟福散射公式的推导： 分析：1.库伦散射公式中的参数 b,实验无法直接测量，需用统计的方法去除 b
2.实验测量的结果为大量 粒子与大量靶原子的散射，故应该用统计的方法规律计算
子光谱的强度、宽度等，无法全面地描述原子现象。
玻尔氢原子半径： rn
4
2
0
mee2
n2 Z
rn
a0
n2 Z
a0
4
2
0
mee2
为氢原子第一轨道半径
a0 0.53A
Vn = n cZ ,
e2 4 0 c
1 137
为精细结构常数
Βιβλιοθήκη Baidu
氢原子的能级： En
2 2mee4 (40 )2 h2
Z2 n2
氢原子的电离能= E E1 13.6ev
模型建立：1.原子为电中性球体 2.正电荷均匀分布在其中，电子嵌在其中 3.电子分布于其中一系列环上 4.电子在平衡位置做简谐振动
可解释：1.原子的电中性 2.原子的稳定性 3.原子的辐射性
可贵之处与意义：1.提出环的概念 2.环上只有有限个电子
3. 粒子散射实验（盖革-马斯顿实验）
粒子由放射元素产生，等效为氦核 He 。
12.斯特恩-格拉赫实验
简述史特恩-盖拉赫实验的原理： 磁矩为 u 的磁体在非均匀磁场中受到力的作用。原子具有磁矩，包括轨道磁矩和自旋磁矩， 所以原子在外加非均匀磁场中发生偏转
发现光谱的精细结构。
电子绕核运动，应存在磁相互作用。