第02章 章末总结-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记物理（教科版选修3-5）

章末总结 一、对α粒子散射实验及核式结构模型的理解 1．实验结果：α粒子穿过金箔后，绝大多数α粒子仍沿原来的方向前进；少数α粒子有较大的偏转；极少数α粒子的偏转角度超过90°，有的甚至被弹回，偏转角度达到180°.[来源:学.科.网Z.X.X.K] 2．核式结构模型：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内，电子绕核旋转． 3．原子核的组成与尺度 (1)原子核的组成：由质子和中子组成，原子核的电荷数等于原子核中的质子数． (2)原子核的大小：实验确定的原子核半径的数量级为10－15 m，而原子的半径的数量级是10－10 m．因而原子内部十分“空旷”． 4．库仑力对α粒子的做功情况：[来源:学科网] (1)当α粒子靠近原子核时，库仑斥力做负功，电势能增加． (2)当α粒子远离原子核时，库仑斥力做正功，电势能减小． 5．α粒子的能量转化：仅有库仑斥力做功，电势能和动能相互转化，总能量保持不变． 例1　(多选)关于α粒子散射实验现象的分析，下列说法正确的是(　　) 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 答案　BC 解析　在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子沿原方向运动，说明这些α粒子未受到原子核明显的力的作用，也说明原子核相对原子来讲很小，原子内大部分空间是空的，故A错，B对；极少数α粒子发生大角度偏转，说明会受到原子核明显的力的作用的空间在原子内很小，α粒子偏转而原子核未动，说明原子核的质量和电荷量远大于α粒子的质量和电荷量，电子的质量远小于α粒子的质量，α粒子打在电子上，不会有明显偏转，故C对，D错． 二、玻尔氢原子模型及跃迁规律的应用 1．氢原子的半径公式 rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，r1＝0.53×10－10 m. 2．氢原子的能级公式 En＝E1(n＝1,2,3，…)，其中E1为基态能量，E1＝－13.6 eV. 3．氢原子的能级图(如图1所示) 图1 (1)能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态——定态． (2)横线左端的数字“1,2,3，…”表示量子数，右端的数字“－13.6，－3.4，…”表示氢原子的能级． (3)相邻横线间的距离，表示相邻的能级差，量子数越大，相邻的能级差越小． (4)带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁条件为hν＝En－Em.[来源:Zxxk.Com] 4．自发跃迁与受激跃迁的比较 (1)自发跃迁： ①由高能级到低能级，由远轨道到近轨道． ②释放能量，放出光子(发光)：hν＝E初－E末．[来源:Z|xx|k.Com] ③大量处于激发态为n能级的原子可能的光谱线条数为. (2)受激跃迁 ①由低能级到高能级，由近轨道到远轨道． ②吸收能量 例2　(多选)氢原子的部分能级示意图如图2所示，已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间．由此可推知，氢原子(　　) 图2[来源:学.科.网] A．从高能级向n＝1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短 B．从高能级向n＝2能级跃迁时发出的光均为可见光 C．从高能级向n＝3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高 D．从n＝3能级向n＝2能级跃迁时发出的光为可见光 答案　AD 解析　从高能级向n＝1能级跃迁的过程中，辐射出的光子最小能量为10.20 eV，频率比可见光的频率大，波长比可见光的波长短，A对；已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间，从高能级向n＝2能级跃迁时释放的光子的能量最大为3.40 eV，B错；从高能级向n＝3能级跃迁时释放的光子的能量最大为1.51 eV，频率低于可见光的频率，C错；从n＝3能级向n＝2能级跃迁的过程中释放的光子的能量等于1.89 eV，介于1.62 eV到3.11 eV之间，所以是可见光，D对． $$