最新届高三物理一轮复习-动量守恒定律波粒二象性-原子结构与原子核-第3讲-原子结构-原子核课件概要教

2．实验现象(结论) 如图所示． (1)绝大多数 α 粒子穿过金箔后，仍按原来的 方向前进． (2)少数 α 粒子发生了较大的偏转． (3)极少数的 α 粒子偏转超过 90°，有的甚至被弹回(约 8 0100)．
【名师点拨】 α 粒子散射实验得出的三条结论是汤姆生原 子模型无法解释的，第(1)条说明原子内部是“空”的；第(2)、(3) 两条中说明 α 粒子被弹开，绝不是被电子弹开的．因为当时人们 已经知道 me≪mα，足以说明原子为核式结构．
【名师点拨】 天然放射现象是由法国物理学家贝克勒耳于 1896 年首先发现的，且 α、β、γ 是从原子核中放出来的，它揭示 了原子核有复杂的结构，但不能认为 α、β、γ就是原子核的组 成部分．
3．三种射线的性质
射线 本质
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机理
符号 穿透能力 电离 速度
原子核衰变时两个中子和
高速氦
一张纸就能
最小
α
核流 两个质子结合在一起而从 24He
挡住
最强 (0.1c)
原子核中释放出来
核中一个中子转化成一个
高速电
穿透几毫米
较大
β
质子同时释放一个高速电 －1 0e
较强
子流
厚的铝板
(接近 c)
子
原子核发生 α 衰变和 β 衰
穿透几厘米
γ 光子 变时产生的能量以 γ 光子 γ
最弱 光速 c
厚的铅板
的形式释放
五、衰变 1．定义：原子核放出 α 粒子或 β 粒子后，转变为新核的变 化叫原子核的衰变． 2．衰变类型及规律 (1)α 衰变： 通式：ZAX→Z－2A－4Y＋24He 典例： 92238U→ 90234Th＋24He (2)β 衰变： 通式：ZAX→Z＋1 AY＋ 0－1e 典例： 90234Th→ 91234Pa＋ 0－1e
七、原子核的人工转变 1．通式：X＋24He→Y＋y 2．典例 (1)卢瑟福的第一次实现人工转变，并发现质子的方程 714N ＋24He→ 817O＋11H (2)查德威克发现中子的方程：49Be＋24He→ 612C＋01n (3)约里奥·居里夫妇首次发现放射性同位素方程 1327Al＋24He→1530P＋01n
【名师点拨】 (1)γ 射线是伴随 α 衰变或 β 衰变而产生． (2)形成原因：原子核中 2 个质子和 2 个中子结合后一起射出， 形成α衰变．原子核中的中子转化为质子和电子，形成 β 衰变． (3)1531P→1430Si＋10e 属衰变，称为正电子衰变，或＋β 衰变， 由约里奥·居里夫妇首次发现．
3．原子的核式结构模型 (1)内容： 在原子的中心有一个很小的核，叫原子核．原子核的全部正 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 间里绕核旋转．
(2)几个相关的知识点： ①核子：质子和中子统称为核子． ②原子核带正电荷数＝核外电子数＝原子序数，且 q＝ze. ③若用 α 粒子去轰击原子序数更大的原子核，α粒子散射实 验现象更明显，即沿同一角度散射的α粒子数就越多．
【名师点拨】 ①原子从一种定态 E 初跃迁到另一种定态 E 终时，就要辐射出一个能量为 E 初－E 终的光子．要注意：E 初＞ E 终才能辐射能量(以光子形式)，E 初＜E 终则要吸收对应能量的光 子，hν＝E 终－E 初．
②除电离外，原子从一种定态跃迁到另一定态对应的能量是 确定的，即只能与相应能量的光子相匹配，多一点、少一点都不 能发生跃迁．
【名师点拨】 以上人工转变中的 24He 作为“炮弹”使用， 轰击原子核，此处的“炮弹”也可是 01n，11H 等粒子．
四、天然放射现象 1．放射性和放射性元素 物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性，具有放射性的 元素叫放射性元素
【名师点拨】 原子序数大于 83 的所有元素，都具有放射 性，其原子核是不稳定的；原子序数小于 83 的元素，有的也具 有放射性．
2．天然放射现象 放射性元素自发地放出 α、β、γ 射线的现象，叫天然放射现 象．
(1)定态假设： 原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原 子是稳定的，电子虽绕核运动，但并不向外辐射能量，这些状态 叫定态． (2)轨道假设： 原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相 对应，原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是 不连续的．
(3)跃迁假设： 原子从一种定态(设能量为 E 初)跃迁到另一种定态(设能量为 E 终)时．它辐射(或吸收)一定频率的光子，光子的能量由这两种 定态的能量差决定，即 hν＝E 初－E 终
④原子核半径数量级． 由 α 粒子散射实验可以估算出原子核半径的数量级：10－14 －10－15 米．注意：原子的半径的数量级：10－10 m.
三、玻尔的原子模型 1．玻尔的原子模型(玻尔假说内容) 玻尔根据当时已被发现的氢光谱的规律性，把普朗克的量子 理论运用到原子系统，提出了玻尔的原子模型——玻尔理论．玻 尔引入了三点假设．
2017届高三物理一轮复习-动 量守恒定律波粒二象性-原子结 构与原子核-第3讲-原子结构-
原子核课件概要
梳理基础·强化训练
基础知识清单 一、汤姆生的原子模型 1．电子的发现 1897 年英国物理学家汤姆生通过对阴极射线的研究发现电
子，电子的发现证明了原子有复杂结构，所谓原子的结构就是原 子是由什么组成的．
(2)半衰期表示的是一种统计规律．只适合于含有大量原子的 样品．当原子的数目少到统计规律不起作用时，就无法确定原子 衰变所需的时间．即半衰期对某一个或某几个原子核来说，是无 意义的．因此由半衰期不能推算出放射性物质完全衰变的寿命 期．
3．公式 m 余＝(12)τtm0，N 余＝(12)τt·N0 式中 m0、N0 为初态原子核的质量或个数，m 余、N 余为经 t 时间后，剩余的原子核的质量或个数，τt 为半衰期的个数，τ为 半衰期时间．
六、半衰期 1．物理意义：用来描述放射性元素衰变快慢的物理量． 2．定义 放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间．
【名师点拨】 (1)放射性元素的半衰期是由核内部本身的因 素决定的，跟原子所处的物理状态或化学状态无关，例如：一种 放射性元素，不管它是以单质存在或以化合物存在，或对它施加 压力，或增高它的温度都不能改变它的半衰期．