章末分層突破[自我校對]①棗糕②α粒子③幾乎全部質量④高速旋轉⑤hν＝Em－En⑥rn＝n2r1⑦En＝eq\f(1,n2)E1____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________兩個重要的物理思想方法1.模型法人們對原子結構的認識經歷了幾個不同的階段，其中有湯姆生模型、盧瑟福模型、玻爾模型、電子云模型．圖3-12．假設法假設法是學習物理規律常用的方法，前邊我們學過的安培分子電流假說，現在大家知道從物質微觀結構來看是正確的，它就是核外電子繞核旋轉所形成的電流．在當時的實驗條件下是“假說”．玻爾的假說是為解決核式結構模型的困惑而提出的，他的成功在于引入量子理論，局限性在于保留了軌道的概念，沒有徹底脫離經典物理學框架．盧瑟福的α粒子散射實驗說明了下列哪種情況()A．原子內的正電荷全部集中在原子核里B．原子內的正電荷均勻分布在它的全部體積上C．原子內的正負電荷是一對一整齊排列的D．原子的質量均勻分布在原子里面【解析】盧瑟福的α粒子散射實驗中，少數α粒子發生大角度偏轉，這是原子中帶正電部分作用的結果，由于大角度偏轉的α粒子數極少，說明原子中絕大部分是空的，帶正電部分的體積很小，帶負電的電子繞核運動的向心力即是原子核對它的引力，而電子質量極小，故原子核集中了原子全部正電荷和幾乎全部質量，選項A正確．【答案】A玻爾理論1.玻爾原子模型(1)量子化觀點：電子的可能軌道半徑、原子的能量、原子躍遷輻射或吸收光子的頻率都只能是分立的、不連續的值．(2)對應關系：電子處于某一可能軌道對應原子的一種能量狀態．(3)定態觀點：電子在某一可能軌道上運動時，原子是不向外輻射電磁波的，軌道與能量是穩定的．(4)躍遷觀點：能級躍遷時輻射或吸收光子的能量，hν＝Em－En(m＞n)．(5)①原子吸收光子能量是有條件的，只有等于某兩個能級差時才被吸收發生躍遷．②如果入射光的能量E≥eV，原子也能吸收光子，則原子電離．③用粒子碰撞的方法使原子能級躍遷時，粒子能量大于能級差即可．2．躍遷與光譜線原子處于基態時，原子是穩定的，但原子在吸收能量躍遷到激發態后，就不穩定了，這時就會向低能級定態躍遷，而躍遷到基態，有時是經多次躍遷再到基態．一群氫原子處于量子數為n的激發態時，可能輻射出的光譜線條數為：N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(nn－1,2).將氫原子電離，就是從外部給電子能量，使其從基態或激發態脫離原子核的束縛而成為自由電子.【導學號：06092032】(1)若要使n＝2激發態的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射該氫原子？(2)若用波長為200nm的紫外線照射氫原子，則電子飛到離核無窮遠處時的速度為多大？(電子電荷量e＝×10－19C，普朗克常量h＝×10－34J·s，電子質量me＝×10－31kg)【解析】(1)n＝2時，E2＝－eq\f,22)eV＝－eV，所謂電離，就是使處于基態或激發態的原子的核外電子躍遷到n＝∞的軌道，n＝∞時，E∞＝0.所以，要使處于n＝2激發態的原子電離，電離能為ΔE＝E∞－E2＝eVν＝eq\f(ΔE,h)＝eq\f××10－19,×10－34)Hz≈×1014Hz.(2)波長為200nm的紫外線一個光子所具有的能量E0＝hν＝×10－34×eq\f(3×108,200×10－9)J＝×10－19J電離能ΔE＝××10－19J＝×10－19J由能量守恒hν－ΔE＝eq\f(1,2)mev2代入數值解得v≈×105m/s.【答案】(1)×1014Hz(2)×105m/s1氫原子在某激發態的電離能大小等于該能級的能量值.2電子電離后若有多余的能量將以電子動能的形式存在.)1．關于α粒子散射實驗，下列說法正確的是()A．在實驗中觀察到的現象是：絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進，少數發生了較大偏轉，極少數偏轉角度超過90°，有的甚至被彈回B．使α粒子發生明顯偏轉的力是來自帶正電的核及核外電子，當α粒子接近核時是核的斥力使α粒子偏轉，當α粒子接近電子時是電子的吸引力使之偏轉C．實驗表明：原子中心有一個核，它占有原子體積的大部分D．實驗表明：原子中心的核帶有原子的全部正電荷和原子的全部質量【解析】由α粒子散射實驗結果知，A正確；由于電子的質量遠小于α粒子的質量，對α粒子的運動影響極小，使α粒子發生明顯偏轉的是原子核的斥力，B錯誤；實驗表明：原子具有核式結構，核極小，但含有全部的正電荷和幾乎所有的質量，根據實驗可以確定核半徑的數量級，C、D錯誤．【答案】A2．(多選)μ子與氫原子核(質子)構成的原子稱為μ氫原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如圖3-2為μ氫原子的能級示意圖，假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n＝2能級的μ氫原子，μ氫原子吸收光子后，發出頻率為ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光子，且頻率依次增大，則E等于()圖3-2A．h(ν3－ν1) B．h(ν3＋ν1)C．hν3 D．h(ν6－ν4)【解析】μ氫原子吸收光子后，能發出六種頻率的光，說明μ氫原子是從n＝4能級向低能級躍遷，則吸收的光子的能量為ΔE＝E4－、D正確．【答案】CD3.(多選)氫原子能級示意圖如圖3-3所示，當氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級時，輻射光的波長為656nm.以下判斷正確的是()【導學號：06092080】圖3-3A．氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級時，輻射光的波長大于656nmB．用波長為325nm的光照射，可使氫原子從n＝1躍遷到n＝2的能級C．一群處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產生3種譜線D．用波長為633nm的光照射，不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級【解析】根據Em－En＝eq\f(hc,λ)知，氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級時，輻射光的波長小于656nm，選項A錯誤．一群處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時，可能輻射出的光譜線條數為eq\f(nn－1,2)＝3條，C選項