2024-2025學(xué)年高中物理第3章章末復(fù)習(xí)課教案粵教版選修3-5

PAGE4-章末復(fù)習(xí)課[自我校對(duì)]①高速電子流②葡萄干布丁模型③絕大多數(shù)④偏轉(zhuǎn)⑤極少數(shù)⑥幾乎全部質(zhì)量⑦高速旋轉(zhuǎn)⑧eq\f(1,λ)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,n2)))(n＝3,4,5…)⑨Em－En⑩n2r1?eq\f(E1,n2)_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________兩個(gè)重要的物理思想方法1.模型法人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的相識(shí)經(jīng)驗(yàn)了幾個(gè)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．2．假設(shè)法假設(shè)法是學(xué)習(xí)物理規(guī)律常用的方法，前邊我們學(xué)過(guò)的安培分子電流假說(shuō)，現(xiàn)在大家知道從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)來(lái)看是正確的，它就是核外電子繞核旋轉(zhuǎn)所形成的電流．在當(dāng)時(shí)的試驗(yàn)條件下是“假說(shuō)”．玻爾的假說(shuō)是為解決核式結(jié)構(gòu)模型的困惑而提出的，他的勝利在于引入量子理論，局限性在于保留了軌道的概念，沒(méi)有徹底脫離經(jīng)典物理學(xué)框架．【例1】(多選)盧瑟福的α粒子散射試驗(yàn)說(shuō)明白下列哪種狀況()A．原子內(nèi)的正電荷全部集中在原子核里B．原子內(nèi)的正電荷勻稱分布在它的全部體積上C．原子內(nèi)的正負(fù)電荷是一對(duì)一整齊排列的D．原子的幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里AD[盧瑟福的α粒子散射試驗(yàn)中，少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，這是原子中帶正電部分作用的結(jié)果，由于大角度偏轉(zhuǎn)的α粒子數(shù)極少，說(shuō)明原子中絕大部分是空的，帶正電部分的體積很小，帶負(fù)電的電子繞核運(yùn)動(dòng)的向心力即是原子核對(duì)它的引力，而電子質(zhì)量微小，故原子核集中了原子全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量，選項(xiàng)A、D正確．]1．(多選)關(guān)于α粒子散射試驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是()A．在試驗(yàn)中視察到的現(xiàn)象是：絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角度超過(guò)90°，有的甚至被彈回B．試驗(yàn)表明：原子中心有一個(gè)微小的核，它占有原子體積的微小部分C．試驗(yàn)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(zhì)量D．α粒子散射是估計(jì)核半徑的最簡(jiǎn)潔的方法C[由α粒子散射試驗(yàn)結(jié)果知，A正確；試驗(yàn)表明：原子具有核式結(jié)構(gòu)，核微小，但含有全部的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量，依據(jù)試驗(yàn)可以確定核半徑的數(shù)量級(jí)．B、D正確，C錯(cuò)誤．]玻爾理論1.玻爾原子模型(1)量子化觀點(diǎn)：電子的可能軌道半徑、原子的能量、原子躍遷輻射或汲取光子的頻率都只能是分立的、不連續(xù)的值．(2)對(duì)應(yīng)關(guān)系：電子處于某一可能軌道對(duì)應(yīng)原子的一種能量狀態(tài)．(3)定態(tài)觀點(diǎn)：電子在某一可能軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，原子是不向外輻射電磁波的，軌道與能量是穩(wěn)定的．(4)躍遷觀點(diǎn)：能級(jí)躍遷時(shí)輻射或汲取光子的能量，hν＝Em－En(m＞n)．(5)①原子汲取光子能量是有條件的，只有等于某兩個(gè)能級(jí)差時(shí)才被汲取發(fā)生躍遷．②假如入射光的能量E≥13.6eV，原子也能汲取光子，則原子電離．③用粒子碰撞的方法使原子能級(jí)躍遷時(shí)，粒子能量大于能級(jí)差即可．2．躍遷與光譜線原子處于基態(tài)時(shí)，原子是穩(wěn)定的，但原子在汲取能量躍遷到激發(fā)態(tài)后，就不穩(wěn)定了，這時(shí)就會(huì)向低能級(jí)定態(tài)躍遷，而躍遷到基態(tài)，有時(shí)是經(jīng)多次躍遷再到基態(tài)．一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)，可能輻射出的光譜線條數(shù)為：N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(nn－1,2).【例2】將氫原子電離，就是從外部給電子能量，使其從基態(tài)或激發(fā)態(tài)脫離原子核的束縛而成為自由電子．(1)若要使n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照耀該氫原子？(2)若用波長(zhǎng)為200nm的紫外線照耀氫原子，則電子飛到離核無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)的速度為多大？(電子電荷量e＝1.6×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，電子質(zhì)量me＝9.1×10－31[解析](1)n＝2時(shí)，E2＝－eq\f(13.6,22)eV＝－3.4eV，所謂電離，就是使處于基態(tài)或激發(fā)態(tài)的原子的核外電子躍遷到n＝∞的軌道，n＝∞時(shí)，E∞＝0.所以，要使處于n＝2激發(fā)態(tài)的原子電離，電離能為ΔE＝E∞－E2＝3.4eVν＝eq\f(ΔE,h)＝eq\f(3.4×1.6×10－19,6.63×10－34)Hz≈8.21×1014Hz.(2)波長(zhǎng)為200nm的紫外線，一個(gè)光子所具有的能量E0＝hν＝6.63×10－34×eq\f(3×108,200×10－9)J＝9.945×10－19J電離能ΔE＝3.4×1.6×10－19J＝5.44×10－19J由能量守恒hν－ΔE＝eq\f(1,2)mev2代入數(shù)值解得v≈9.95×105[答案](1)8.21×1014Hz(2)9.95×105[一語(yǔ)通關(guān)]1．氫原子在某激發(fā)態(tài)的電離能大小等于該能級(jí)的能量值．2．電子電離后若有多余的能量將以電子動(dòng)能的形式存在．2．欲使處于基態(tài)的氫原子電離，下列措施不行行的是()A．用13.6eV的光子照耀B．用15eV的光子照耀C．用13.6eV的電子碰撞D．用15eV的電子碰撞C[基態(tài)氫原子的電離能為13.6eV，則13.6eV的光子被汲取，氫原子剛好電離，同理15eV的光子