人教版高中物理选修3-5第18章《原子结构》知识点总结
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第十八章：原子结构
一、研究进程
< br>汤姆孙（糟糕模型）→卢瑟福由α粒子散射实验（核式结构模型）→
波尔量子化模型
→现代原子模型（电子云模型）
二、α
粒子散射实验
a
、实验装置的组成：放射源、金箔、荧光屏
b
、实验的结果：
绝大多数α
粒子基本上仍沿原来的方向前进，
少数
α
<
/p>
粒子
(
约占八千分之一
< br>)
发生了大角度偏转，
甚至超过了
90
。
C
、卢瑟福核式结构模型内容：
①在原子的中心有一个很小的原子核，
②原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在原子核里，
③带负电的电子在核外空间里旋转。
原子直径的数量级为
10
c
、卢瑟福对实验结果的解释
电子对α粒子的作用忽略不计。
因为
原子核很小，
大部分α粒子穿过原子时离原子核很远，
受到较小
的库仑斥力，
运动几乎
不改变方向。
极少数α粒子穿过原子时离原子核很近，因此受到很强的库仑斥力，发生大角度散射。<
/p>
d
、核式结构的不足
认为原子寿命的极短；认为原子发射的光谱应该是连续的。
三、氢原子光谱
1
< br>、公式：
10
o
m
，而原子核直径的数量级约为
10
15
m
。
1
R
(
1
1
)
m=1
、
2
、
3
……，对于每个
m
，
n=m+1,m+2,m+3
……
m
2
< br>n
2
m=2
时，对应巴尔末系，
其中有四条可见光，一条红色光、一条是蓝靛光、
另外两条是紫光。
1
2
、线状光谱：原子光谱（明线光
谱）是线状光谱，比如霓虹灯发光。
3
、吸收光谱（主要研究太阳光谱）：吸收光谱是连续光谱背景上出现不连续的暗线。
吸收谱既不是线状谱又不是带状光谱（连续光谱）
4
、实验表明：每种原子都有自己的特征谱线。（明线光谱中的亮线与吸收
光谱中的暗线相
对应，只是通常在吸收光谱中的暗线比明线光谱中的两线要少一些）
5
、光谱分析原理：根据光谱来鉴别物质
和确定它的化学组成。
6
、连续光谱
（带状光谱）：炽热的固体、液体或高压气体的光谱是连续光谱。
三、波尔模型
1
、电子轨道量子化
r=n
r
1
，
r
1
=0.053nm
——针对原子的核式结构模型提出。
电子绕核旋转可能的轨道是分立的。
2
、原子能量状态量子化（定态）假设——针对原子稳定性提出。
电子在不同的轨道对应原子具有不同的能量。原子只能处于一系列
不连续的能量状态中，这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核旋
转，
但不向外辐射能量，这些状态叫定态。
取氢原子电离时原子能
量为
0
，
用定积分求得
E
1
= -13.6ev.
E
n
2
E
1
，
E
1
=
—
13.6ev
2
< br>n
3
、原子跃迁假设（针对原子的线状谱提出）
电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出光子
。
电子吸收光子时会从能量较低的定态轨道跃迁到能量较高的
轨道。
hv
E
初
-
E
末
。
注：
电子只吸收或发射特定频率的光
子完成原子内的跃迁。
如果要使电子电离，
光子的能量
与氢原子能量之和大于等于零即可。
4
、局限性
保留了经典粒子的观念，
把电子的运动仍然看成经典力学描述下轨道运动，
没有彻底摆脱经
典理论的框架。→无法解释较为复杂原子的光谱。
5
、现代原子模型：
电子绕核运动形成一个带负电荷的云团，
对于具有波粒二象性的
微观粒子，
在一个确定
时刻其空间坐标与动量不能同时测准，这
是德国物理学家海森堡在
1927
年提出的著名的测
不准原理。
2