教科版物理选修3 5 第二章原子结构单元复习共21张

【变式训练】将处于基态的氢原子激发至 n=4的激发态，需用光子能量 为多少 ev的光照射？
E4-E1=12.75ev
【思考】处于 n=4的激发态的一个氢原子向基态跃迁的过程中，最多 可能释放几种频率的光子？
3种光子
【思考】一大群处于 n=4的激发态的氢原子向基 态跃迁的过程中，总共能释放几种频率的光子？
子散射实验的结果，下列说法正确的是 C
A．说明了质子的存在 B．说明了原子核是由质子和中子组成的 C．说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里 D．说明了正电荷均匀分布
11．(选做)在α粒子散射实验中，根据 α粒子与原子核发生对心碰撞时所能
达到的最小距离可以估算原子核的大小．现有一个 α粒子以2.0×107 m/s的
二、光谱
【例题】关于光谱，下面的说法中正确的有 BD ?A. 大量原子发出的光谱是连续谱，少量原子发出的光谱是线状谱 ?B. 明线状谱是由不连续的若干波长的光所组成 ?C. 太阳光谱是连续谱
?D. 太阳光谱是吸收光谱 连续光谱
发射光谱
光
明线光谱
谱 吸收光谱
原子的特征光谱 光谱分析
三、玻尔氢原子模型
对α粒子散射实验及核式结构模型的理解
2．当α粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是 B
A．α粒子先受到原子核的斥力作用，后受到原子核的引力作用 B．α粒子一直受到原子核的斥力作用 C．α粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用 D．α粒子一直受到库仑斥力，速度一直减小
3．卢瑟福和他的助手做 α粒子轰击金箔实验，获得了重要发现，关于 α粒
【例题】若已知氢原子基态的轨道半径 r1=0.53×10-10m，基态原子能量
E1=-13.6ev ，根据玻尔理论： （1）r 3=？， E2=？， E3=？， E4=？
（2）
（2）画出能级图
（3）E4-E3=？，E3-E2=？，E2-E1=？
（1）
En
?
1 n2
E1
E1 ? ?13.6ev
E2=-3.4ev， E3=-1.51ev，E4=-0.85ev
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电子由高能级向低能级跃迁 时要放出一定频率的光子
r减小，由库仑定律知核外电子受力变大
【变式训练】根据玻尔的原子理论，当某个氢原子吸收一个光子后 B ?A．氢原子所在的能级下降 ?B．氢原子的电势能增加 ?C．电子绕核运动的半径减小 D? ．电子绕核运动的动能增加 根据玻尔的原子理论，当某个氢原子吸收一个光子后，氢原子的能 级上升，电子绕核运动的半径增大
一、对 α 粒子散射实验及核式结构模型的理解
【例题】关于 α粒子散射实验现象的分析，下列说法正确的是 BC ?A．绝大多数 α粒子沿原方向运动，说明正电荷在原子内均匀分布， 使α粒子受力平衡的结果 ?B．绝大多数 α粒子沿原方向运动，说明这些 α粒子未受到明显的力的 作用，说明原子内大部分空间是空的 ?C．极少数 α粒子发生大角度偏转，说明原子内质量和电荷量比 α粒子 大得多的粒子在原子内分布空间很小 ?D．极少数 α粒子发生大角度偏转，说明原子内的电子对 α粒子的吸引 力很大
rn ? n2r1 r1 ? 0.53 ? 10?10 m r3=4.77×10-10m
（3）E4-E3=0.66ev，E3-E2=1.89ev，E2-E1=10.2ev
四、跃迁规律及应用 【例题】用光子能量为以下各种数值的光去照射处于基态的氢原子， 能使氢原子发生跃迁的是 AC
?A. 12.09ev ?B . 12.5ev ?C . 10.2ev ?D . 1.89ev E. 14ev?
1 2
m? v2
?
k
q1q2 d
解得：d＝2.7×10－14 m.
光谱 氢原子的光谱
4．仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其
原因是 D
A．氢原子只有几个能级 B．氢原子只能发出平行光 C．氢原子有时发光，有时不发光 D．氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是 不连续的
速度去轰击金箔，若金原子的核电荷数为 79，求该 α粒子与金原子核间的
最近距离． (已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为 ＝9.0×109 N·m2/C2为静电力常量， mα＝6.64×10－27 kg)
Ep＝k
q1q2 r
，k
当α粒子与原子核对心碰撞，其全部的动能转化为电势能时， α粒子与原子核的距离最近，即有
电子与原子核间的距离增大，库仑力做负功，电势能增大
电子围绕原子核做圆周运动，库仑力提供向心力
课堂总结：
对α粒子散射实验及核式结构模型的理解
原 光谱 子 结 玻尔氢原子模型 构
跃迁规律及应用
跃迁过程的能量及动力学分析
物理学史
1．下列叙述中符合物理学史的有 C
A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在 B．卢瑟福通过对 α粒子散射实验现象的分析，证实了原子核是可以 再分的 C．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长 公式 D．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说
【关键】抓住一大群与一个 的区别，几种方案可在不同 原子上实现
Cn2
?
n(n ? 1) 2
?
6
①② ③ ④
五、跃迁过程的能量及动力学分析
【例题】氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道
上时，下列说法中正确的是 BD
?A．核外电子受力变小 ?B．原子的能量减少，电子的动能增加
?C．氢原子要吸收一定频率的光子 ?D．氢原子要放出一定频率的光子
1、吸收（释放）光子能量必须恰好等于两个能级之间的能量差 ;
2、跃迁过程可以跳 2级也可以跳 3级、4级；
3、D为2、3两激发态能量差，但不是从基态激发；
4、若入射光子能量 E=14ev﹥13.6ev，氢原子电离1，2.75ev
多余能量变为电离电子的动能。
12.09ev
10.2ev
【思考】如用动能为以上各种数值的 电子去撞击处于 基态的氢原子，结果又如何？
原子结构单元复习
江苏省江都中学
知识结构网络
汤姆孙发现电子 枣糕模型
原
绝大多数
子 α粒子散射实验 少数 原子核式
结
极少数 结构模型
经典物理的困难
构
（1）定态假说
玻尔原子模型 （2）跃迁假说
En
?
1 n2
E1
E1 ? ?13.6ev
h? ? ? E
n ? 1,2,3ggg
（3）轨道假说 rn ? n2r1 r1 ? 0.53? 10?10 m