高二物理原子的核式結(jié)構(gòu)(新編20xx教材)-文庫(kù)吧
2025-08-01 02:00 本頁(yè)面
【正文】 的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。 ? 盧瑟福的原子核式模型，能解釋 α 粒子散射實(shí)驗(yàn)，卻與經(jīng)典的電磁理論發(fā)生了矛盾。 原子核的電荷和大小 ? 根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和 α 粒子散射的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以推算出各種元素原子核的電荷數(shù)，還可以估計(jì)出原子核的大小。 ? （ 1）原子的半徑約為 1010米 、原子核半徑約是 1014米，原子核的體積只占原子的體積的萬(wàn)億分之一。 ? （ 2）原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子數(shù)以及該元素在周期表內(nèi)的原子序數(shù)相等。 ? （ 3）電子繞核旋轉(zhuǎn)所需向心力就是核對(duì)它的庫(kù)侖力。 三、玻爾的原子模型 玻爾的原子理論 ? （ 1）原子只處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的， 電子雖然做加速運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量 。這些狀態(tài)叫做定態(tài)。 ? （ 2）原子從一種定態(tài) (設(shè)能量為 E1)躍遷到另一種定態(tài) (設(shè)能量為 E2)時(shí)，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 . ? （ 3）原子的不同能量狀態(tài)對(duì)應(yīng)于電子的不同運(yùn)動(dòng)軌道。由于原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的。 氫原子的大小和能極 ? 玻爾的計(jì)算結(jié)果可以概括為兩個(gè)公式：，n是正整數(shù)，叫做量子數(shù)。 玻爾計(jì)算出了 r1和 E1的數(shù)值： rE11010 53 1013 6? ?? ??..米電子伏玻爾的原子理論對(duì)氫光譜的解釋 玻爾理論的局限性 ? 玻爾理論的成功之處在于它引入了量子觀念 . ? 失敗之處在于它保留了過(guò)多的經(jīng)典物理理論。 ? 20世紀(jì) 20年代，建立了量子力學(xué)。 ? 量子力學(xué)是一種徹底的量子理論，它不但成功解釋了玻爾理論能解釋的現(xiàn)象，而且能夠解釋大量的玻爾理論所不能解釋的現(xiàn)象。 四 .量子理論 ? 電子云 【 典型例題 】 例 盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的根據(jù)是，在用 α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn) α粒子： A、全部穿過(guò)或發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)； B、絕大多數(shù)穿過(guò)，只有少數(shù)發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)，甚至極少數(shù)被彈回； C、絕大多數(shù)發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回，只有少數(shù)穿過(guò)； D、全部發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)。 分析 ： α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：絕大多數(shù) α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，少數(shù) α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，且有極少數(shù) α粒子偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了 90176。 ，有的甚至被彈回。盧瑟福根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)。 答：選項(xiàng) B正確。 例 氫原子的核外電子由一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí)，可能發(fā)生的情況有： A、放出光子，電子動(dòng)能減小，原子勢(shì)能增加； B、放出光子，電子動(dòng)能增加，原子勢(shì)能減少； C、吸收光子，電子動(dòng)能減小，原子勢(shì)能增加； D、吸收光子，電子動(dòng)能增加，原子勢(shì)能減小。 分析： 根據(jù)玻爾理論，氫原子的不同定態(tài)是跟核外電子繞不同圓形軌道運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的。氫原子的各個(gè)定態(tài)的能量值（包括電子的動(dòng)能和電子與核子之間的電勢(shì)能 )稱為各個(gè)定態(tài)的能級(jí)。用 En表示電子在第 n軌 道上的原子能級(jí)，用 E1表示電子在第 1軌道上的原子能級(jí)，且 ， 這表明電子在外軌道的能級(jí)高于電子在內(nèi)軌道時(shí)的能級(jí)。又根據(jù)原子由 高能級(jí)向低
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