上海高中物理會考復(fù)習(xí)-物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、宇宙

原子和宇宙1第一頁，共12頁。一、原子的結(jié)構(gòu)1、電子的發(fā)現(xiàn)：1897年，英國科學(xué)家湯姆孫從陰極射線的研究中發(fā)現(xiàn)了電子。人們認(rèn)識到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子是可分的。2、原子模型：

1904年，湯姆生首先提出原子的“葡萄干蛋糕模型〞。盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型：〔1〕在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核；〔2〕原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里；〔3〕帶負(fù)電的電子在核外空間不停地繞核運(yùn)轉(zhuǎn)。近代研究說明：原子直徑的數(shù)量級為10-10m，原子核直徑的數(shù)量級為10-15mα粒子散射實(shí)驗(yàn)：為證實(shí)湯姆生的原子模型，英國物理學(xué)家盧瑟福用α粒子轟擊金箔。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：〔1〕絕大多數(shù)穿過金箔后，與原來的運(yùn)動方向偏離不多；〔2〕少數(shù)產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)；〔3〕極少數(shù)產(chǎn)生超過90o的大角度偏轉(zhuǎn)，個別甚至被彈回。2第二頁，共12頁。二、原子核的結(jié)構(gòu)1、1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，原子核能自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象。2、放射性射線：探測射線的儀器：〔1〕云室〔2〕蓋格—彌勒計(jì)數(shù)器〔3〕氣泡室〔4〕半導(dǎo)體探測器放射性的應(yīng)用：〔1〕利用放射性元素放射的射線〔2〕放射性同位素作為示蹤原子

天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識到原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，原子核也是可分的。3第三頁，共12頁。3、原子核的人工轉(zhuǎn)變〔1〕1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核的人工核實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。盧瑟福依據(jù)原子核的電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)的差異，預(yù)見到原子核中應(yīng)該存在質(zhì)量與質(zhì)子相等的、不帶電的粒子，盧瑟福稱其為中子?！?〕1932年，查德威克經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和分析，宣布發(fā)現(xiàn)中子。〔3〕原子核由質(zhì)子和中子組成。質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。使核子結(jié)合在一起的強(qiáng)相互作用〔引力〕叫做核力?！泊嬖谟谫|(zhì)子之間、中子之間及中子與質(zhì)子之間〕4第四頁，共12頁。三、重核裂變鏈?zhǔn)椒错?、重核裂變：重核受到其他粒子轟擊時(shí)裂成兩塊或兩塊以上中等質(zhì)量的核，同時(shí)放出中子和大量的能量。2、鏈?zhǔn)椒错懼睾肆炎儠r(shí)釋放的中子引起其他核的裂變，可以使裂變不斷進(jìn)行下去。能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒错懙拟檳K的最小體積叫做臨界體積。3、核反響堆：用人工方法控制裂變鏈?zhǔn)椒错懰俣炔@得核能的裝置。〔1〕核燃料棒、減速劑、控制棒、冷卻系統(tǒng)和防護(hù)層?！?〕核電站用核燃料在核反響堆中裂變產(chǎn)生的能量，使水汽化，將核能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。蒸汽推動汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，使內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能最終轉(zhuǎn)化成電能。核電站的組成：核島、常規(guī)島及配套設(shè)施?！?〕核電是經(jīng)濟(jì)、平安、干凈的能源5第五頁，共12頁。宇宙6第六頁，共12頁。一、萬有引力定律1、萬有引力定律：宇宙間一切物體都是互相吸引的,兩個物體間的引力大小跟它們質(zhì)量的乘積成正比,跟它們距離的平方成反比。萬有引力常量：G=6.67×10

11N·m2/kg22、卡文迪什扭秤實(shí)驗(yàn)方法：利用光學(xué)反射將微小量放大意義：驗(yàn)證了萬有引力定律測定了萬有引力常量測天體的重力加速度3、萬有引力定律的應(yīng)用：7第七頁，共12頁。二、宇宙的根本結(jié)構(gòu)恒星行星衛(wèi)星月球的存在對地球產(chǎn)生的影響潮汐現(xiàn)象主要是由于月球?qū)Φ厍虿煌植渴┘硬煌娜f有引力而產(chǎn)生的。太陽系銀河系星系河外星系小行星和彗星距離太陽越近的行星公轉(zhuǎn)速度越大旋渦狀星系宇宙大尺度結(jié)構(gòu)8第八頁，共12頁。三、天體的演化1、恒星的分類依據(jù)：體積、溫度和亮度。根據(jù)體積：超巨星、巨星、主序星、白矮星和中子星。赫羅圖3、恒星的壽命取決于它的質(zhì)量2、測量恒星的距離：周年視差法周年視差角：恒星與地球、太陽連線的夾角。恒星的壽命恒星的質(zhì)量9第九頁，共12頁。1、把以下原子物理領(lǐng)域中科學(xué)家所做的重要奉獻(xiàn)填在空格中(1)盧瑟福____b______(a)解釋氫光譜規(guī)律(2)玻爾____a______(b)原子核式結(jié)構(gòu)理論(3)瑪麗·居里____f______(c)第一次制成人工放射性同位素(4)湯姆生____d______(d)發(fā)現(xiàn)電子(5)愛因斯坦____g______(e)發(fā)現(xiàn)中子(6)約里奧·居里____c______(f)發(fā)現(xiàn)天然放射性元素鐳(7)查德威克____e______(g)解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象10第十頁，共12頁。2、天然放射現(xiàn)象中，β衰變放出的電子的來源是(C)A)原子的外層電子(B)原子的內(nèi)層電子C)原子核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)放出的電子D)原子核內(nèi)質(zhì)子衰變?yōu)橹凶訒r(shí)放出的電子3.以下說法中正確的選項(xiàng)是［BC］Ａ.天然放