原子物理学总结
原子物理学总结
2
Rutherford公式
dn d
sin 4
2
1
4
0
2
Nnt
Ze2 mv02
2
1、在同一粒子源和同一散射物：dn d 1 sin4
2、相同散射角：dn d t
2
3、同一散射物，相同散射角： dn d E2
4、同一源、散射角，相同N t，不同靶材：dn d Z 2
2m
E
(ih
t
)
drv
本征方程、本征函数与本征值
若用一个算符作用在函数上等于一个数值 乘以该函数本身，则这个方程称作该算符 的本征方程，这个数就是算符的本征值。 该函数称为算符的本征函数。该函数对应 的态称为本征态
定态Schrödinger方程例子
无限深势阱
V (x)
II
I
III
(2) 跃迁（transition）假设 原子在不同定态之间跃迁，吸收或发射能量。
频率规则
hv En Em
% En Em
c hc
Tn
En hc
En
h
h
Em 吸收 发射
(3) 角动量量子化假设
电子定态轨道角动量满足量子化条件：
mernvn nh n 1,2,3,4
非相对论近似
赖曼系
巴耳末系 帕邢系
n12 3
4
氢原子的玻尔轨道
氢原子的定态能量
En
1 2n2
e2
4π 0 a0
1 2n2
me 2c2
n 1, 2, 3, K
能量的量子化
原子物理知识点总结全
原子物理知识点总结全原子物理是研究原子的结构、性质和相互作用的科学领域。
在这里，我将总结一些重要的原子物理知识点。
1.原子结构：原子是由质子、中子和电子组成的。
质子和中子位于原子的核心，称为原子核，而电子则绕着原子核旋转。
2.元素和同位素：元素是由具有相同质子数的原子组成的，而同位素是具有相同质子数和不同中子数的原子。
同位素具有相似的化学性质，但质量不同。
3.原子序数和质量数：原子的序数是指原子核中的质子数。
原子的质量数是指原子核中质子和中子的总数。
原子序数决定了元素的化学性质，而质量数决定了同位素的质量。
4.量子力学：量子力学是描述微观粒子行为的理论。
根据量子力学，电子具有波粒二象性，并且其运动是不确定的。
5.薛定谔方程：薛定谔方程是量子力学的基本方程，描述了系统的波函数演化随时间的规律。
波函数包含了关于粒子位置和能量的信息。
6.能级：原子中的电子处于不同的能级。
每个能级对应着一定的能量。
电子可以通过吸收或释放能量来跃迁到不同的能级。
7.能级跃迁：当电子从高能级跃迁到低能级时，会释放光子，产生光谱线。
这种现象被称为原子的能级跃迁。
8.原子吸收光谱和发射光谱：原子在吸收能量时会产生吸收光谱，而在释放能量时会产生发射光谱。
通过研究这些光谱线，可以了解原子的结构和能级。
9.布拉格反射：布拉格反射是一种光的衍射现象，用于测量晶体中原子的间距。
这个原理是X射线晶体衍射的基础。
10.量子力学中的不确定性原理：不确定性原理表明，无法同时精确测量粒子的位置和动量，或同时测量能量和时间。
这是因为测量的过程会改变粒子的状态。
11.原子核：原子核由质子和中子组成，它们通过强相互作用力相互吸引。
原子核中的质子带正电，而中子不带电。
12.核衰变：核衰变是指原子核不稳定，释放能量和粒子以变得更加稳定的过程。
常见的核衰变方式包括α衰变、β衰变和γ衰变。
13.核力与离子束：核力是原子核中质子和中子之间相互作用的力。
离子束是由带电原子核组成的粒子束。
原子物理_总结
n =1 n=+1
0 -1
n =2 n=+2
+1
n=+3
+2 +1
n=3
p
0 -1 -2
0 -1 -2 -3
轨道的方向量子化 角动量空间取向的量子化
史特恩—盖拉赫实验
N
银原子
S
无磁场
有磁场
1 2 1 f L S at 2 2 m v
2
2
1 dB L 1 dB L z cos 2m dZ v 2m dZ v
E T （n，n ) hc RZ 2 RZ 4 2 n 3 2 ( ) 4 n n n 4
RhcZ RhcZ n 3 E (n, n ) 2 ( )+... 4 n n n 4
2 4 2
说明：第一项是玻尔理论的结果，第二项起是相 对论效应的结果，与 n 有关。所以同一n的那些 轨道并不是简并的。
能量的表达式只和主量子数n相关，说明同一主量 子数对应的n种轨道运动的能量是相同的。这种情 况称为n重简并。但是后面我们会发现能量的表达 式是更加复杂的形式，同一n的那些状态并不简并。
相对论修正 椭圆轨道运动时电子的轨道不 是闭合的，而是连续的进动。
•
一个电子轨道的进动
索末菲按相对论力学原理推得：
现在我们要求在能级 2 和能级 1 之间，辐射大于吸收， 就必须使，也就是使原子数发生反转。再加上自发辐 射足够强的话，就可以自己触发受激发射，成为一个 强的辐射源，这就是一种激光器。 三能级法实现粒子数反转。
第四章 碱金属原子
§4.1 碱金属原子光谱
一、碱金属原子光谱的实验规律
原子物理学知识点总结
原子物理学知识点总结一、理论知识基础1。
离子化合物原子的结构是由原子核和电子组成，原子核又由质子和中子组成，而质子与中子又可以有不同的结合能状态，但其最稳定的结合方式是结合成带正电荷的原子核，所以质子与中子便有不同的能量状态，而根据原子的能级知识，高能级原子会向低能级原子转变，因此在实验室中经常观察到了同种元素的气态氢化物比其固态氢化物稳定。
除此之外，原子的能级状态还与其带电的状态有关。
如上述气态氢化物因为同种元素的原子核带同种电荷，因此它们的结合能最大，所以也就更加稳定。
而根据电荷守恒，气态非金属元素的阳离子由于失去一个电子，所以其结合能比其阴离子小，因此更加稳定。
2。
共价化合物 2。
共价化合物1。
配位化合物配位化合物是含有共用电子对的分子。
其实质是在形成配位键时，电子云必须重新排布。
两种元素的原子只有各自得到两个电子才形成稳定的配位键，因此元素原子的核电荷数等于零，它们的原子彼此形成的是共价键。
2。
配位多面体（ NaFeCl3， Cl2）配位多面体指的是元素间形成配位键时，有四个原子与另一元素形成四个共价键的情况。
配位多面体是平面正方形的对角线围城的封闭区域，该区域具有平行于对角线的一组相互垂直的平面，因此每条边长为1， 3。
1。
钠原子Na的结合能比较低，与水作用放出大量的热，水的结合能比钠的低，放出的热也少，反应速度很快，这说明钠原子只能和活泼金属反应，那么钠原子能否与活泼金属钠和碱反应呢？从微观角度来看，一般认为钠原子具有8电子，和氯原子的外层电子差不多，但钠原子比氯原子小，所以钠原子的能级与氯原子相近，故钠原子也只能与活泼金属反应。
2。
锂原子Li与活泼金属反应的时候能放出大量的热，这些热是由Li原子内层2电子与2个原子核形成共价键的热运动放出的，可见锂原子内部能级比较高，所以锂原子也不容易与活泼金属反应。
2。
锂原子Li的结合能比钠原子小，所以Li能与活泼金属锂发生置换反应， 2Li+3H2O=LiCl2+2H2↑，或者2Li+Li2O2=Li2CO3+2H2↑。
原子物理学知识要点总结
一．氢原子光谱的线系
巴尔末线系：
v
1
4 B
1 22
1 n2
RH
1 22
1 n2
n 3, 4, 5,
RH 1.0967758107 m1 氢原子的Rydberg常数
（远紫外）赖曼系：
v
RH
1 12
1 n2
n 2,3, 4
（红外三个线系）
例： 3 2 P3/ 2 表示： n 3, 1, j 3/ 2 的原子态，多重度：2
Li原子能级图（考虑精细结构，不包括相对论修正）
单电子辐射跃迁选择定则
1、选择定则 单电子辐射跃迁（吸收或发射光子）只能在下列条件下发生:
l 1 j 0, 1
2、碱金属光谱的解释
主线系
2P1/2 2P3/2
l0
碱金属原子态符号： n 2s1Lj
n : 价电子的主量子数
L : 价电子的轨道角动量，用大写 S, P, D, F,G... 表
示 0,1,2,3,4...
j :电子的总角动量。
2s 1: 自旋多重度，表示原子态的多重数。对碱原子 2s 1 2
S 态虽然是单层（重）能级，仍表示为：2S
5 4 10000
3 20000
p =1
5 4
3
2 30000
d =2
5 4 3
f
=3
5 4
柏 格 曼 系
40000 2
厘米-1
锂原子能级图
H 7 56 4 3
2
锂的四个线系
主 线 系： 第二辅线系： 第一辅线系： 柏格曼系：
高中物理 原子物理知识总结 新人教版选修3
高中物理 原子物理知识总结 新人教版选修3一、原子模型1.汤姆生模型（枣糕模型）汤姆生发现了电子，使人们认识到原子有复杂结构。
2.卢瑟福的核式结构模型（行星式模型）α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔，结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大的偏转。
这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。
卢瑟福由α粒子散射实验提出：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空间运动。
由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m 。
3.玻尔模型（引入量子理论，量子化就是不连续性，整数n 叫量子数。
） ⑴玻尔的三条假设（量子化）①轨道量子化r n =n 2r 1 r 1=0.53×10-10m ②能量量子化：21nE E n E 1=-13.6eV③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量h ν=E m -E n⑵从高能级向低能级跃迁时放出光子；从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加热的方法，使分子热运动加剧，分子间的相互碰撞可以传递能量）。
原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子；而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。
（如在基态，可以吸收E ≥13.6eV 的任何光子，所吸收的能量除用于电离外，都转化为电离出去的电子的动能）。
⑶玻尔理论的局限性。
由于引进了量子理论（轨道量子化和能量量子化），玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律。
但由于它保留了过多的经典物理理论（牛顿第二定律、向心力、库仑力等），所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难。
4.光谱和光谱分析⑴炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱。
⑵稀薄气体发光形成线状谱（又叫明线光谱、原子光谱）。
根据玻尔理论，不同原子的结构不同，能级不同，可能辐射的光子就有不同n E /eV∞ 0 -13.6-3.44 -0.85的波长。
原子物理学知识点总结
原子物理学知识点总结原子物理学是研究原子结构和性质的一门物理学科，它是现代物理学的分支之一。
原子理论自古希腊时代就已经存在，但直到19世纪末到20世纪初，人们才开始对原子的结构和性质有了深入的了解。
本文将介绍原子物理学的基本知识点，包括原子的结构、原子核、原子的性质以及原子与分子之间的相互作用等内容。
1. 原子的结构原子是一切物质的基本单位，它主要由电子、质子和中子组成。
根据基本粒子理论，电子、质子和中子是构成原子的基本粒子。
电子是带负电荷的粒子，质子是带正电荷的粒子，中子是不带电的粒子。
在原子结构模型中，质子和中子集中在原子核中，而电子则绕核轨道运动。
根据量子力学理论，电子在轨道上的运动是离散的，即只能位于某些特定的能级上。
这些能级被称为电子壳层，不同的电子壳层对应不同的能量。
2. 原子核原子核是原子的中心部分，它由质子和中子组成，质子和中子统称为核子。
质子和中子是由夸克组成的，它们之间通过强相互作用相互吸引。
在原子核中，质子带正电，中子不带电，它们通过强相互作用相互结合在一起。
原子核的直径通常在10^-15米的数量级上，而原子的直径通常在10^-10米的数量级上，原子核的大小远远小于原子的大小。
3. 原子的性质原子的性质主要包括原子的质量、原子的电荷、原子的半径、原子的稳定性等。
原子的质量主要取决于原子核中质子和中子的质量，而电子的质量可以忽略不计。
原子的电荷等于质子数减去电子数，因此原子的电荷通常为正数或负数。
原子的半径通常用原子量子半径或科学常数玻尔半径来描述。
原子的稳定性与原子核的内部结构有关，对于较轻的原子来说，稳定的原子核通常满足质子数和中子数之比在1:1附近，而对于较重的原子来说，稳定的原子核通常含有更多的中子以保持稳定。
4. 原子与分子之间的相互作用原子与分子之间的相互作用是原子物理学研究的另一个重要内容。
原子和分子之间存在分子间力，包括范德华力、静电吸引力、静电斥力等。
范德华力是由于分子极化而产生的吸引力，静电吸引力是由于正负电荷之间的相互作用而产生的吸引力，静电斥力则是由于同性电荷之间的相互作用而产生的斥力。
《原子物理学总结》课件
基本粒子
1
质子、中子、电子
探索了质子、中子和电子的性质，包括
其他粒子
2
电荷、质量和作用。
介绍了其他与原子相互作用的基本粒子， 如光子、中微子等。
原子核结构
核子结构
揭示了原子核的内部结构，包括 质子和中子的排列方式。
质子和中子的区别
核反应
对比了质子和中子的性质和功能， 以及它们在原子核中的地位。
讨论了核反应的过程，以及其在 核能产业和医学影像学中的应用。
医学影像学
介绍了原子物理学在医学影 像学中的应用，如X射理学的核 能技术在能源和医学领域的 重要性。
结论
1 原子物理学的重要性
总结了原子物理学在科学研究和应用领域所 扮演的关键角色。
2 未来发展趋势
展望了原子物理学领域的未来发展，以及对 人类社会的潜在影响。
原子光谱学
1 原子光谱
研究原子在光谱中的频率 和能量变化，探索了光的 发射和吸收。
2 量子力学
解释了原子光谱背后的量 子力学原理，引入了波粒 二象性和波函数概念。
3 能级图解析
分析了原子能级图的结构 和解读方法，为光谱分析 提供了理论基础。
应用
建筑材料
探讨了利用原子物理学的知 识开发新材料和改进建筑技 术的潜力。
《原子物理学总结》PPT 课件
原子物理学是研究原子及其构成要素的科学，本课件将总结原子模型、基本 粒子、原子核结构、原子光谱学等内容，展示原子物理学的重要性与应用。
概述
原子模型
探讨原子的结构和特征，介绍玻尔模型和多电子原子的研究进展。
基本粒子
介绍质子、中子、电子等基本粒子，并介绍其他具有重要作用的粒子。
原子核结构
高三原子物理知识点总结归纳
高三原子物理知识点总结归纳在高三物理学习中，原子物理是一个重要的知识点。
掌握原子物理的概念和理论对于理解物质的性质和相互作用有着关键作用。
本文将对高三原子物理知识点进行总结归纳，帮助同学们更好地掌握这一内容。
1. 原子结构1.1 原子模型的发展一开始，人们认为原子是不可分割的，但经过实验发现了元素周期性和放射现象，进而提出了原子是由带电粒子构成的结构。
根据电子在原子中的分布，我们有了玻尔模型和量子力学模型，进而解释了原子的稳定性和电子轨道分布。
1.2 原子的基本组成原子主要由质子、中子和电子组成。
质子带有正电荷，中子不带电，电子带有负电荷。
质子和中子集中在原子核中，而电子分布在原子核外的能级上。
2. 量子力学2.1 波粒二象性根据量子力学理论，微观粒子既表现出粒子性也表现出波动性。
根据德布罗意-布洛赫假设，具有动量的粒子也具有波动性质。
2.2 不确定关系海森堡提出了著名的不确定关系，它指出了在量子尺度下，无法同时确定粒子的位置和动量。
不确定关系对于解释微观粒子的行为和测量影响至关重要。
3. 原子光谱和能级结构3.1 原子的能级原子的能级就是原子中电子所具有的能量。
电子在不同能级间跃迁会辐射或吸收特定频率的光，产生光谱线。
3.2 光子的能量与频率根据普朗克的光量子假设，光是由一束束离散的能量等于光频的量子组成的。
光子的能量E与频率ν之间满足E = hν，其中h为普朗克常数。
4. 核物理4.1 放射性衰变核物理研究中，人们发现了放射性元素的衰变现象。
放射性衰变包括α衰变、β衰变和γ衰变，其中核反应的过程涉及质子、中子的变化。
4.2 核能的释放和利用核能是一种巨大的能量资源，核聚变和核裂变都可以释放出巨大的能量。
核能被广泛应用于发电、医学和工业等领域。
5. 原子核的物理性质5.1 原子核的结构原子核由质子和中子组成，质子数相同的原子核构成同位素，中子数相同的原子核构成同质异能素。
原子核的质量与电荷会影响元素的化学性质和核反应的过程。
物理原子基础知识点总结
物理原子基础知识点总结一、原子结构1. 原子的概念原子是物质的最小单位，具有原子核和绕核运动的电子。
原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
原子核占据原子体积很小，质子和中子的质量和核电荷数相差不大。
2. 原子结构的发现19世纪末20世纪初，科学家们通过实验发现了原子结构的主要组成部分，包括：（1）卢瑟福的α射线散射实验：卢瑟福用α射线轰击薄金属箔，发现部分α粒子被散射，认为原子结构中存在一个带正电的核，并提出了著名的原子核模型。
（2）汤姆逊的电子云模型：汤姆逊通过阴极射线管实验，发现电子是原子的基本组成部分，并提出了电子云模型，认为电子绕核运动。
（3）玻尔的量子化理论：玻尔根据爱因斯坦的光量子理论，提出原子的能级结构，构建了玻尔模型，解释了氢原子光谱的规律。
3. 原子结构的基本特征根据现代原子理论，原子结构具有以下基本特征：（1）原子核：原子核由质子和中子组成，质子的质量是中子的约2倍，电子的质量很小，约为质子质量的1/1836。
（2）电子云：电子绕核运动，在一定区域内形成电子云，电子云分布不均匀，密度最大的区域是电子轨道。
（3）原子序数：原子核中质子的个数称为原子序数，决定了元素的化学性质和位置。
4. 元素周期表元素周期表是根据元素的原子序数和元素性质排列的表格。
元素周期表中的元素按照原子序数递增的顺序排列，每个元素的化学性质与他们所在的行和列有关。
元素周期表的排列规律可以反映出原子结构的特点，如周期性性质、原子结构的规律性等。
二、原子性质1. 原子的质量原子的质量主要来自于原子核和电子，其中电子的质量远小于原子核。
原子的质量单位是原子质量单位（amu），1amu约等于质子的质量，即1.66×10^-27kg。
2. 原子的电荷原子核带正电，由质子组成，质子电荷数为正。
而电子带负电，电子的电荷数与质子相等，为负电。
3. 原子的稳定性原子的稳定性与其核子的数目有关，一般来说，原子核中质子和中子的比例对于原子的稳定非常重要。
原子的物理知识点总结
原子的物理知识点总结一、原子的历史1. 原子的起源和发展古代人们对原子的概念最早可以追溯到古希腊时期。
古希腊哲学家德谟克利特认为宇宙是由原子构成的，这种叫做“原子论”的哲学思想对后来化学、物理学的发展产生了深远的影响。
公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特提出了原子理论，他认为世界上的一切物质都是由不可分割的原子组成的。
公元前4世纪，古希腊哲学家柏拉图和亚里士多德分别论述了原子学说，使原子学说得到发展。
17世纪，英国科学家伽利略和泰勒独立提出了原子理论。
1803年，英国科学家道尔顿提出了原子假说，并提出了道尔顿原子论。
19世纪末，英国科学家汤姆逊发现了电子，为原子结构的研究奠定了基础。
20世纪初，爱因斯坦和布朗尼根发现原子运动规律。
2. 原子的实质古时候，人们认为原子是世界上的最小粒子，因此名称“原子”。
20世纪初，随着量子力学的发展，人们逐渐认识到原子是由更小的粒子组成的。
至今为止，已经证明原子是由质子、中子和电子组成的。
质子和中子构成原子的核，电子绕核运动。
质子的电荷为正电荷，中子没有电荷，电子的电荷为负电荷。
质子和中子的质量大致相等，约为1.67×10^-27千克，而电子的质量比质子和中子小很多，约为9.11×10^-31千克。
在原子中，电子的质量可以忽略不计，因此原子的质量主要来自于质子和中子。
3. 原子的结构原子的结构是由实验证实的。
经典的原子结构模型是由英国科学家汤姆逊提出的，称为“西瓜核模型”。
这个模型认为原子是一个带正电的基底，电子均匀分布在其中，就像西瓜核和果肉一样。
然而，经过实验证实，汤姆逊的模型是不正确的。
20世纪初，英国科学家卢瑟福发现了原子的核，并提出了“卢瑟福核模型”。
这个模型认为原子是由一个带正电的核和围绕核运动的电子组成的。
电子围绕核运动的轨道上，根据不同能级排列。
根据量子力学理论，电子的位置是不确定的，只能给出概率分布。
因此，电子云模型认为电子不是沿着确定轨道运动的，而是以一定概率分布在原子核周围。
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。
原子物理知识点总结全
原 子 物 理一、卢瑟福的原子模型-—核式结构1.1897年,_________发现了电子.他还提出了原子的______________模型。
2。
物理学家________用___粒子轰击金箔的实验叫__________________。
3.实验结果: 绝大部分α粒子穿过金箔后________;少数α粒子发生了较大的偏转; 极少数的α粒子甚至被____. 4。
实验的启示：绝大多数α粒子直线穿过，说明原子内部存在很大的空隙； 少数α粒子较大偏转，说明原子内部集中存在着对α粒子有斥力的正电荷；极个别α粒子反弹,说明个别粒子正对着质量比α粒子大很多的物体运动时，受到该物体很大的斥力作用． 5.原子的核式结构:卢瑟福依据α粒子散射实验的结果,提出了原子的核式结构：在原子中心有一个很小的核,叫________， 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空间绕核旋转．例1：在α粒子散射实验中，卢瑟福用α粒子轰击金箔，下列四个选项中哪一项属于实验得到的正确结果:A.α粒子穿过金箔时都不改变运动方向B.极少数α粒子穿过金箔时有较大的偏转，有的甚至被反弹C.绝大多数α粒子穿过金箔时有较大的偏转 D 。
α粒子穿过金箔时都有较大的偏转。
例2：根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。
如图1—1所示表示了原子核式结构模型的α粒子散射图景.图中实线表示α粒子的运动轨迹。
其中一个α粒子在从a 运动到b 、再运动到c 的过程中（α粒子在b 点时距原子核最近），下列判断正确的是（ ） A ．α粒子的动能先增大后减小B ．α粒子的电势能先增大后减小C ．α粒子的加速度先变小后变大D ．电场力对α粒子先做正功后做负功 二 玻尔的原子模型 能级1．玻尔提出假说的背景——原子的核式结构学说与经典物理学的矛盾：⑴按经典物理学理论，核外电子绕核运动时，要不断地辐射电磁波,电子能量减小，其轨道半径将不断减小，最终落于原子核上，即核式结构将是不稳定的,而事实上是稳定的．⑵电子绕核运动时辐射出的电磁波的频率应等于电子绕核运动的频率，由于电子轨道半径不断减小，发射出的电磁波的频率应是连续变化的，而事实上，原子辐射的电磁波的频率只是某些特定值。
原子物理知识点总结
1.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的有关。
2. 提出能量子，认为能量是量子化的。
3. 提出光子，认为光在发射和吸收时能量是一份一份的，公式是4.光的干涉、衍射和偏振现象说明光具有，光电效应现象说明光具有，即光具有波粒二象性。
5.光电效应方程光电子的能量（最大初动能）只与入射光的有关遏止电压由决定6.光电效应和康普顿效应深入的揭示了光的粒子性的一面。
前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。
7. 提出假设：实物粒子也具有波动性，称为物质波8. 发现阴极射线9. 发现了电子，从而认识到原子是可以分割的，是由更小的微粒组成的10. 提出“西瓜模型”（枣糕模型、葡萄干布丁模型）的原子结构模型11. 的α粒子散射实验推翻了枣糕模型，从而提出核式结构模型12. 提出电子轨道是量子化的，即原子能量是量子化的13. 发现放射性射线，解开了原子核的秘密14. 发现质子，对应的核反应方程为15. 发现中子，核反应方程为16.核反应时、、都守恒，质子数、质量不守恒17.半衰期方程放射性元素衰变的快慢由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件无关18.四种基本相互作用、、、19.核力是强相互作用（强力）的一种表现。
核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m之内，核力在大于0.8×10-15m时表现为吸引力且随距离增大而减小，超过1.5×10-15m核力急剧下降几乎消失。
而在距离小于0.8×10-15m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起。
每个核子只跟临近的核子发生核力作用，这种性质称为核力的自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等，但对于较重的原子核，中子数大于质子数，越重的元素，两者相差越多。
这个现象能够用核力和电磁力的不同特点来解释。
20.什么是结合能组成原子核的核子越多，它的结合能越高越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。
原子物理知识点总结
原子物理一、波粒二象性1、热辐射：一切物体均在向外辐射电磁波。
这种辐射与温度有关。
故叫热辐射。
特点：1）物体所辐射的电磁波的波长分布情况随温度的不同而不同；即同时辐射各种波长的电磁波，但某些波长的电磁波辐射强度较强，某些较弱，分布情况与温度有关。
2）温度一定时，不同物体所辐射的光谱成分不同。
2、黑体：一切物体在热辐射同时，还会吸收并反射一部分外界的电磁波。
若某种物体，在热辐射的同时能够完全吸收入射的各种波长的电磁波，而不发生反射，这种物体叫做黑体(或绝对黑体)。
在自然界中，绝对黑体实际是并不存在的，但有些物体可近似看成黑体，例如，空腔壁上的小孔。
注意，黑体并不一定是黑色的。
热辐射特点吸收反射特点一般物体辐射电磁波的情况与温度，材料种类及表面状况有关既吸收，又反射，其能力与材料的种类及入射光波长等因素有关黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关完全吸收各种入射电磁波，不反射黑体辐射的实验规律：1）温度一定时，黑体辐射的强度，随波长分布有一个极大值。
2）温度升高时，各种波长的辐射强度均增加。
3）温度升高时，辐射强度的极大值向波长较短方向移动。
4、能量子:上述图像在用经典物理学解释时与该图像存在严重的不符（维恩、瑞利的解释）。
普朗克认为能量的辐射或者吸收只能是一份一份的．这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子．νεh=)1063.6(34叫普朗克常量sJh⋅⨯=-。
由量子理论得出的结果与黑体的辐射强度图像吻合的非常完美，这印证了该理论的正确性。
5光电效应：在光的照射下，金属中的电子从金属表面逸出的现象。
发射出来的电子叫光电子。
光电效应由赫兹首先发现。
爱因斯坦指出:① 光的能量是不连续的，是一份一份的，每一份能量子叫做一个光子．光子的能量为ε＝h ν，其中h=6.63×10－34 J ·s 叫普朗克常量，ν是光的频率；② 当光照射到金属表面上时，一个光子会被一个电子吸收，吸收的过程是瞬间的（不超过10-9s ）。
原子物理学褚圣麟总结
原子物理学褚圣麟总结原子物理学是研究原子结构、性质和相互作用的科学，它是物理学的一个重要分支，也是现代科学技术的基础。
在这篇文档中，我将对原子物理学的一些基本概念和重要内容进行总结，希望能够帮助读者更好地了解这一领域的知识。
首先，我们需要了解原子的基本结构。
原子由原子核和围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，中子不带电荷。
电子带负电荷，数量与质子相等，使得原子整体呈电中性。
在原子物理学中，我们经常用原子序数Z表示原子核中质子的数量，用核电荷数A表示原子核中质子和中子的总数。
其次，原子物理学研究的一个重要内容是原子的能级结构和谱线。
原子的电子围绕原子核运动，其运动状态由能级来描述。
电子在不同的能级上具有不同的能量，当电子从一个能级跃迁到另一个能级时，会吸收或发射特定的能量，形成谱线。
原子的能级结构和谱线是原子物理学研究的重要内容，也是许多实际应用的基础，比如光谱分析和激光技术等。
另外，原子物理学还涉及原子核的结构和性质。
原子核由质子和中子组成，其结构和性质对于原子的稳定性和放射性具有重要影响。
通过研究原子核的结构，可以揭示核力的作用机制，了解核衰变和核反应等现象，这对于核能的利用和核武器的研发具有重要意义。
此外，原子物理学还包括了原子的相互作用和原子的性质。
原子之间存在着静电作用力，使得原子可以形成分子和晶体等化学物质。
同时，原子内部的电子结构和原子核的性质也决定了原子的化学性质和物理性质。
研究原子的相互作用和性质，有助于我们理解物质的结构和性质，为材料科学和化学工程提供理论基础。
总的来说，原子物理学是一个涉及广泛、内容丰富的学科，它对于我们理解物质的微观结构和性质，以及应用于科技领域具有重要意义。
通过对原子物理学的研究，我们可以更好地认识自然界的规律，推动科学技术的发展，促进人类社会的进步。
希望本文所述内容能够对读者有所帮助，引发更多对原子物理学的兴趣和思考。
高三原子物理知识点总结
高三原子物理知识点总结原子物理是高中物理学习的重要内容之一，它主要研究原子的结构、性质以及原子核的变化等方面。
下面是对高三原子物理知识点的总结：1. 原子结构原子由原子核和绕核电子构成。
原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子带中性，两者质量几乎相同。
绕核电子带负电荷，绝大多数原子中，电子数等于质子数。
2. 量子理论量子理论是解释原子结构的基础理论。
根据量子理论，电子在原子中存在特定的能级，每个能级包含一定数量的电子。
当电子从低能级跃迁到高能级，吸收一定能量；当电子从高能级跃迁到低能级，放出一定能量。
3. 波粒二象性根据波粒二象性原理，物质既可以表现出波动性，也可以表现出粒子性。
电子也具备波粒二象性，既可以看作粒子，也可以看作波动。
4. 环境量子化环境量子化指的是原子核外电子的运动状态的量子化。
电子绕核运动的轨道不是连续的，而是分立的。
不同轨道对应不同的能级，其中最内层轨道对应基态，其他轨道对应激发态。
5. 原子光谱原子光谱是原子发射光线经光谱仪分析后得到的谱线。
原子光谱可以分为发射光谱和吸收光谱。
原子发射光谱是指在高温下，原子被激发后放出光线，而原子吸收光谱是指原子吸收特定波长的光线后激发到高能级。
6. 玻尔理论玻尔理论是描述氢原子结构的模型，根据该理论，原子的能级为E=－13.6/n^2电子伏特（n为主量子数）。
该理论可以解释氢原子光谱线的位置和能级跃迁的原理。
7. 电磁辐射电磁辐射是原子中电子从高能级跃迁到低能级时释放出来的能量。
电子从一个能级跃迁到另一个能级时，释放的能量以光子的形式传播出来，构成辐射。
8. 半衰期原子核在放射性衰变过程中，其数量会随时间而减少。
半衰期是指在该过程中，原子核衰变一半所需的时间。
半衰期可以用来评估放射性元素的稳定性和衰变速度。
以上是对高三原子物理知识点的简要总结。
通过对这些知识的学习和理解，我们可以更好地理解原子的内部结构和性质，为日后的学习和研究打下坚实的基础。
高中物理原子物理知识点总结
高中物理原子物理知识点总结高中物理中的原子物理部分是物理学的重要组成部分，它帮助我们理解微观世界的奥秘。
以下是对这部分知识点的详细总结。
一、原子的结构1、汤姆孙的枣糕模型汤姆孙认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，电子像枣糕里的枣子一样镶嵌在原子里。
2、卢瑟福的核式结构模型卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型。
他认为原子的中心有一个很小的原子核，几乎集中了原子的全部质量和所有正电荷，电子在核外绕核高速旋转。
3、玻尔的原子模型玻尔在卢瑟福模型的基础上，引入了量子化的概念。
他认为电子只能在一些特定的轨道上运动，这些轨道的能量是量子化的，电子在不同轨道间跃迁时会吸收或放出光子。
二、天然放射现象1、天然放射现象的发现贝克勒尔发现了天然放射现象，使人们认识到原子核具有复杂的结构。
2、三种射线α射线：本质是高速运动的氦核，带正电，穿透能力最弱，但电离作用最强。
β射线：本质是高速电子流，带负电，穿透能力较强，电离作用较弱。
γ射线：本质是波长很短的电磁波，不带电，穿透能力最强，电离作用最弱。
3、半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫做半衰期。
半衰期的大小由原子核内部自身的因素决定，与原子所处的物理、化学状态无关。
三、原子核的衰变1、衰变的类型α衰变：原子核放出一个α粒子，变成新核。
β衰变：原子核放出一个β粒子，变成新核。
2、衰变方程α衰变：＼（＿{Z}＾｛A}X ＼rightarrow ＿{Z 2}＾｛A 4}Y ＋＿{2}＾｛4}He\）β衰变：＼（＿{Z}＾｛A}X ＼rightarrow ＿{Z ＋ 1}＾｛A}Y ＋＿{ 1}＾｛0}e\）四、原子核的人工转变1、质子的发现卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，其反应方程为：＼（＿{2}＾｛4}He ＋＿{7}＾｛14}N ＼rightarrow ＿{8}＾｛17}O ＋＿{1}＾｛1}H\）2、中子的发现查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了中子，其反应方程为：＼（＿{2}＾｛4}He ＋＿{4}＾｛9}Be ＼rightarrow ＿{6}＾｛12}C ＋＿{0}＾｛1}n\）五、核能1、爱因斯坦质能方程＼（E ＝ mc^2\），其中\（E\）表示能量，＼（m\）表示物体的质量，＼（c\）表示真空中的光速。
原子物理学知识点总结
原子物理学知识点总结原子物理学是一门关于原子结构、原子核、原子能级等的研究领域。
在这篇文章中，我将总结一些常见的原子物理学知识点，希望能够为读者提供一些基础的了解。
1. 原子结构：原子是由质子、中子和电子组成的。
质子和中子位于原子核中心，负电子则围绕原子核运动。
原子的质量主要来自质子和中子，而电子质量非常小，可以忽略不计。
原子的大小通常用原子半径来表示，一般情况下，原子半径约为0.1纳米。
2. 原子核：原子核由质子和中子组成。
质子带有正电荷，中子则没有电荷。
质子和中子的质量约为1.67×10-27千克。
原子核的半径远小于整个原子的大小，大约为10-15米。
3. 原子能级：原子中的电子存在于不同的能级上。
电子的能量与其所处的能级有关，能级越高，电子的能量越大。
当电子从一个能级跃迁到另一个能级时，会吸收或释放一定的能量。
这个能量被称为光子，它的波长和频率与能级差有关。
4. 光谱：原子的光谱是原子发射或吸收光的特征。
原子在受到激发后，会从低能级跃迁到高能级，或从高能级跃迁到低能级，产生特定波长的光。
这些波长被称为光谱线。
根据光谱线的分布可以推断原子的能级结构。
5. 泡利不相容原理：泡利不相容原理是指在一个原子中，每个电子的四个量子数必须有一个不同。
这意味着每个原子轨道最多只能容纳两个电子，且这两个电子的自旋方向相反。
6. 量子力学：量子力学是研究微观粒子行为的理论。
它描述了原子和分子等微观粒子的运动和相互作用。
量子力学的基本原理包括波粒二象性、不确定性原理、波函数和薛定谔方程等。
7. 电离：原子的电离是指从原子中移除一个或多个电子，使其失去电中性。
电离通常发生在高能粒子撞击原子或原子受到强电场的作用下。
电离过程具有重要的应用，例如在放射治疗中用于杀灭癌细胞。
8. 辐射：原子在激发态或电离态下可以发射辐射，包括光辐射和粒子辐射。
光辐射通常是指电磁波的发射，包括可见光、紫外线、X 射线和γ射线。
关于原子物理的知识点总结
关于原子物理的知识点总结1. 原子结构原子是物质的基本单位，它由原子核和围绕原子核运动的电子构成。
根据量子力学的理论，电子围绕原子核的轨道是量子化的，即电子只能占据特定的能级。
这些能级又被称为原子的轨道，它们分别对应着不同的能量。
根据波尔理论，原子轨道的能量级数由主量子数决定，而轨道的形状由角量子数和磁量子数决定。
此外，每个轨道还有自旋量子数。
原子的轨道可以分为s、p、d、f等不同的子壳，每个子壳又可以分为不同的轨道。
2. 原子核原子核是原子的中心部分，它由质子和中子组成。
质子和中子有着相同的质量，但是它们的电荷正负相反。
根据现代原子模型，质子和中子是由更小的粒子——夸克构成的。
原子核的直径大约只有10^-15米，而原子整体的直径则大约为10^-10米，因此原子核是原子的重要组成部分。
原子核的结构是非常复杂的，其中包含着大量的核子相互作用和核力。
在原子核中，质子和中子之间的作用力非常强大，能够保持原子核的稳定性。
3. 元素周期表元素周期表是化学中的重要工具，它将所有已知的元素按照其原子序数和化学性质排列在一张表格上。
元素周期表的排列方式使得化学家可以快速地找到元素之间的联系和规律。
元素周期表以不断重复的周期性性质为基础，其中每个周期都代表一种化学行为规律。
原子序数自然地反映了元素的电子排布和原子结构。
元素周期表的周期性规律性质是由原子结构和电子排布的规律性所决定的，因此元素周期表的排列方式和元素的性质之间存在着内在的联系。
4. 原子激发和原子能级当原子受到外部能量的激发时，其电子可能会跃迁到更高能级的轨道上，这种现象被称为原子的激发。
原子的激发能够产生出各种不同的现象，比如光子的辐射和吸收，原子光谱和激光等。
原子的能级结构是由原子内部的电子排布所决定的，不同的能级对应着不同的轨道和能量。
当电子从高能级跃迁到低能级时，会释放出一定的能量。
这些特定的能量级被称为原子的能级，它是原子物理研究的重要内容之一。
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E
(ih
t
)
drv
本征方程、本征函数与本征值
若用一个算符作用在函数上等于一个数值 乘以该函数本身，则这个方程称作该算符 的本征方程，这个数就是算符的本征值。 该函数称为算符的本征函数。该函数对应 的态称为本征态
定态Schrödinger方程例子
无限深势阱
V (x)
II
I
III
1 2 态叠加原理
I
|
|2
(
1
2
)(
1
2)
|1 |2 | 2 |2 1 2 21
干涉项
1
2
21
干涉实际上是电子的两个态之间的干涉
Schrödinger方程
处于势场V中的粒子
ih (rv,t) [ h2 2 V (rv,t)] (rv,t)
动能算符：Eˆk
Tˆ
h2 2 2m
位矢算符：rˆ rv
只与坐标有关的势能算符：Vˆ V (rv)
能量（哈密顿量）算符：Hˆ h2 2 V (rv) 2m
角动量算符
L
r
p
Lˆ rˆ (i)
在直角坐标系中
Lˆx
ypx
zpy
ih( y
z
波函数的统计解释
Born的统计解释 微观体系的波粒二象性，可以用统计的观点理解 • 用波的表达式描述粒子的行为 • 波的强度或复振幅，反映的是粒子在时刻t、空
间点P处出现、或被发现的几率或几率幅 • 复振幅就是几率波幅 • 则经典意义下的描述波动的函数或复振幅就成了
量子意义下描述粒子分布几率的函数—波函数 • 这是波动性的物理含义
z
) y
Lˆy
zpx
xpy
ih(z
x
x
) z
Lˆz
xpy
ypx
ih(x
y
y
) x
力学量的平均值
如果在坐标表象下，物理量A的算符为 Aˆ
力学量A的平均值：A Aˆ drv
T ( h2 2 ) drv
2m
E ( h2 2 V (r)) drv Hˆ drv
（1）电磁辐射由以光速c 运动的局限 于空间某一小范围的光量子（光子
）组成，每一个光量子的能量 与 辐射频率 的关系为 = h（其中h
是普朗克常数）。
（2）光量子具有“整体性”，一个光 子只能整个地被电子吸收或放出。
Albert Einstein
1879~1955 1905年用光量 子假说解释光 电效应
康普顿效应
0 450
900
135 0
X射线在石墨上的散射
1、散射光中谱线0，0
2、散射波长的改变量随 散射角增加而增加。在同一 散射角下 相同 , 与散射物 质和入射光波长无关。
0
h mec
(1
cos
)
c
h mec
o
0.024261 A
2
一般用能级图表示原子 量子化的能量值。 在能级图上用一条横线 一个能级
能级（energy level）
1
n ，自由电子，相应的势能为零 基 态的能 量为 -13.6ev， 所 以将一 个基 态电子 电离 至少需 要 13.6ev的能量（电离能）
一个自由电子与原子核 结合为一个基态氢原子时，至少释放 13.6ev的能量（氢原子的结合能）
关于小角散射
的问题
0,d
氢原子光谱
1885年Balmer对已观察到的14条谱线，给出：
(Å )
H 6562.8 H 4861.3 H 4340.5 H 4101.7 H 3970.1 MM H 3645.6
Balmer经验公式
B
n2 n2
4
n 3, 4, 5, K
(n)2 me
Ze2
4 0rn2
mev2 rn
mev2rn
Ze2
4 0
H 原子Z 1
r
4
2
0
n2
n m e2 Z
e
电子轨道
a0
4π0h2
mee2
0.53 Å
玻尔半径
e2 1 精细结构常数 4π0hc 137
rn n2a0
vn
c
n
n 1, 2, 3, K
几率密度（电子被发现的几率分布）
z
*代表几率随的分布
2 sin代表几率随的分布
非相对论近似
赖曼系
巴耳末系 帕邢系
n12 3
4
氢原子的玻尔轨道
氢原子的定态能量
En
1 2n2
e2
4π 0 a0
1 2n2
me 2c2
n 1, 2, 3, K
能量的量子化
n 1 E1 13.6 eV r1 a0 能量最低: 基态（ground state）
n
n 2 激发态（excited state） 3
4π 0 r
E
1 2
mev2
(
Ze2
4π 0 r
)
1 2
Ze2
4π 0 r
•原子的大小不能确定
•原子稳定性困难 电子加速运动辐射电磁波，能量不断损失，电子回转半径 不断减小，最后落入核内，原子塌缩。
光谱分立性困难 电子绕核运动频率
v e
2πr 2π
1
4π 0 me r 3
电磁波频率等于电子回转频率，发射光谱为连续谱。
2．玻尔模型（1913年）
背景：能量子和光子假设、核式模型、原子线光谱
(1) 定态（stationary state）假 设
电子只能在一系列分立的轨道上绕核运动，且不辐射电 磁波，能量稳定。
电子轨道和能量分立（能级）
En
1 2
e2
4π0rn
n 1, 2, 3, K
3、散射光中0的谱线强度 随增加而减弱，随原子量
增加而增强； 相反。
波粒二象性
德布罗意物质波
1924年，de Broglie将Einstein的光 量子概念推广，提出了物质波的概 念
所有的粒子都具有波动性
所有的波都具有粒子性
E hBiblioteka hpPrince Louis-victor de Broglie 1892-1987
单电子原子
nlm (r, ,) Rnl (r)lm ( )m ()
n，l，m是量子数，为本征态的标志
m 0, 1, 2,L
l为0或正整数 对于每一个l，m l, l 1,L , 1,0,1,L l 1,l
n为正整数 1, 2,3L , 且对于每一个n,l 0,1, 2L n 1
Rydberg常数
En
2 2mee4 (4 0 )2 h2
1 n2
~ En Em
hc
2 2mee4 (4 0 )2 h3c
1 ( m2
1 n2
)
与Rydberg方程联系起来，可以得到Rydberg常数
R
2π2mee4
4π0 2 h3c
1 RM R 1 me / M
2
Rutherford公式
dn d
sin 4
2
1
4
0
2
Nnt
Ze2 mv02
2
1、在同一粒子源和同一散射物：dn d 1 sin4
2、相同散射角：dn d t
2
3、同一散射物，相同散射角： dn d E2
4、同一源、散射角，相同N t，不同靶材：dn d Z 2
(2) 跃迁（transition）假设 原子在不同定态之间跃迁，吸收或发射能量。
频率规则
hv En Em
% En Em
c hc
Tn
En hc
En
h
h
Em 吸收 发射
(3) 角动量量子化假设
电子定态轨道角动量满足量子化条件：
mernvn nh n 1,2,3,4
B 3645.6 Å
n 3 B线系中波长最长的谱线H线 n 该线系中短波长的极限值，线系限
1896年，对于氢原子的Rydberg公式
%
1
RH
1 m2
1 n2
m 1, 2, 3, K n m 1, 2, 3, K
RH 1.0967758107 m1
t
2m
定态Schrödinger方程
[ h2 2 V (rv)] (rv) E (rv)
2m
•处于定态的粒子的总能量是不随时间变化的
•状态的几率密度只取决于(r)，即只和位置坐标有 关而与时间有关，这说明粒子出现在空间的几率密 度分布不随时间变化
坐标表象下力学量的算符
动量算符：pvˆ ih
(0 x a)
Ceik1x (x a)
粒子从I区经过势垒进入III区，称作势垒贯穿或隧道效应
计算表明
为势垒宽度
测不准关系(不确定关系)
• 经典粒子：可以同时有确定的 位置、速度、动量、能量……
• 波粒二象性：不可能同时具有 确定的位置和动量。