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11高考光学原子物理专题

一、原子的核式结构

卢瑟福根据α粒子散射实验观察到的实验现象推断出了原子的核式结构．α粒子散射实验的现象是：①绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进；②极少数α粒子则发生了较大的偏转甚至返回．注意，核式结构并没有指出原子核的组成．

二、波尔原子模型

玻尔理论的主要内容：

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，电子虽做变速运动，但并不向外辐射电磁波，这样的相对稳定的状态称为定态．

定态假设实际上只是给经典的电磁理论限制了适用范围：原子中的电子绕核转动处于定态时不受该理论的制约．

2发生跃迁时，却要辐射(吸收)电磁波(光子)，其频率由两个定态的能量差值决定hν＝Em－En．

3．“能量量子化假设”和“轨道量子化假设”：由于能量状态的不连续，因此电子绕核转动的轨道半径也不能任意取值．

三、原子核的衰变及三种射线的性质

1．α衰变与β衰变方程

A 44α衰变：ZX→AZ 2Y＋2He

A0Aβ衰变：ZX→Z 1Y＋ 1e

2．α和β衰变次数的确定方法

先由质量数确定α衰变的次数，再由核电荷数守恒确定β衰变的次数．

3．半衰期(T)：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．

4．特征：只由核本身的因素所决定，而与原子所处的物理状态或化学状态无关．

t1T5．规律：N＝N0()．

11高考光学原子物理专题

2

1．爱因斯坦质能方程：E＝2．

2．核能的计算

(1)若Δm以千克为单位，则：

ΔE＝Δmc2．

(2)若Δm以原子的质量单位u为单位，则：

ΔE＝Δm×931.5 MeV．

3．核能的获取途径

1136901(1)重核裂变：例如 235

92U＋0n→54Xe＋38Sr＋100n

341(2)轻核聚变：例如 2

1H＋1H→2He＋0n

聚变的条件：物质应达到超高温(几百万度以上)状态，故聚变反应亦称热核反应．

二、考查衰变、裂变、聚变以及人工转变概念

●例2 现有三个核反应：

24235114123492①24

11Na→12Mg＋____； ②92U＋0n→56Ba＋36Kr＋____；③1H＋1H→2He＋____．

完成上述核反应方程，并判断下列说法正确的是( )

A．①是裂变，②是β衰变，③是聚变

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