第18章 章末總結(jié)

1、.章末總結(jié)一、對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)及核式構(gòu)造模型的理解1實(shí)驗(yàn)結(jié)果：粒子穿過(guò)金箔后，絕大多數(shù)粒子仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)；少數(shù)粒子有較大角度的偏轉(zhuǎn)；極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)角度超過(guò)90°，有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角到達(dá)180°.2核式構(gòu)造學(xué)說(shuō)：在原子的中心有一個(gè)很小的原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核內(nèi)，電子繞核運(yùn)動(dòng)3原子核的組成與尺度1原子核的組成：由質(zhì)子和中子組成，原子核的電荷數(shù)等于原子核中的質(zhì)子數(shù)2原子核的大小：實(shí)驗(yàn)確定的原子核半徑的數(shù)量級(jí)為1015 m，而原子的半徑的數(shù)量級(jí)是1010 m，因此原子內(nèi)部非?！翱諘缋?多項(xiàng)選擇關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A絕

2、大多數(shù)粒子沿原方向運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明正電荷在原子內(nèi)均勻分布，使粒子受力平衡B絕大多數(shù)粒子沿原方向運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明這些粒子未受到明顯的力的作用，說(shuō)明原子內(nèi)大部分空間是空的C極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子內(nèi)質(zhì)量和電荷量比粒子大得多的粒子在原子內(nèi)分布空間很小D極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子內(nèi)的電子對(duì)粒子的吸引力很大答案BC二、玻爾氫原子理論1氫原子的半徑公式rnn2r1n1,2,3，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，r10.53×1010 m.2氫原子的能級(jí)公式氫原子的能級(jí)公式：EnE1n1,2,3，其中E1為基態(tài)能量，E113.6 eV.3氫原子的能級(jí)圖如圖1所示圖11能級(jí)圖中的橫線表示氫原子

3、可能的能量狀態(tài)定態(tài)2橫線左端的數(shù)字“1,2,3，表示量子數(shù)，右端的數(shù)字“13.6，3.4，表示氫原子的能級(jí)3相鄰橫線間的間隔 表示相鄰的能級(jí)差，量子數(shù)越大，相鄰的能級(jí)差越小4帶箭頭的豎線表示原子由較高能級(jí)向較低能級(jí)躍遷，原子躍遷條件為hEmEnmn例2如圖2為氫原子能級(jí)示意圖的一部分，那么氫原子圖2A從n4能級(jí)躍遷到n3能級(jí)比從n3能級(jí)躍遷到n2能級(jí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng)B從n5能級(jí)躍遷到n1能級(jí)比從n5能級(jí)躍遷到n4能級(jí)輻射出電磁波的速度大C處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子核一定向外放出能量答案A解析氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)輻射一定頻率的光子E

4、mEnh，能級(jí)差值越大，輻射光子的頻率越大，波長(zhǎng)越短，E4E3E3E2，A項(xiàng)正確；輻射出的電磁波速度一樣大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；處在不同能級(jí)時(shí)，核外電子出現(xiàn)的概率不一樣，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)氫原子一定放出能量，而不是氫原子核，D項(xiàng)錯(cuò)誤例3多項(xiàng)選擇如圖3所示是氫原子能級(jí)示意圖的一部分，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖3A用波長(zhǎng)為600 nm的X射線照射，可以使穩(wěn)定的氫原子電離B用能量是10.2 eV的光子可以激發(fā)處于基態(tài)的氫原子C用能量是2.5 eV的光子入射，可以使基態(tài)的氫原子激發(fā)D用能量是11.0 eV的外來(lái)電子，可以使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)答案BD解析“穩(wěn)定的氫原子指處于基態(tài)的氫原子，要使

5、其電離，光子的能量必須大于或等于13.6 eV，而波長(zhǎng)為600 nm的X射線的能量為Eh6.63×1034× eV 2.07 eV<13.6 eV，A錯(cuò)誤因EE2E13.4 eV13.6 eV10.2 eV，故10.2 eV的光子可以使氫原子從基態(tài)躍遷到n2的激發(fā)態(tài)，B正確；2.5 eV的光子能量不等于任何其他能級(jí)與基態(tài)的能級(jí)差，因此不能使氫原子發(fā)生躍遷，C錯(cuò)誤；外來(lái)電子可以將10.2 eV的能量傳遞給氫原子，使它激發(fā)，外來(lái)電子還剩余11.0 eV10.2 eV0.8 eV的能量，D正確使原子能級(jí)躍遷的兩種粒子光子與實(shí)物粒子：1原子假設(shè)是吸收光子的能量而被激發(fā)，那么光

6、子的能量必須等于兩能級(jí)間的能量差，否那么不被吸收不存在激發(fā)到n能級(jí)時(shí)能量有余，而激發(fā)到n1時(shí)能量缺乏，那么可激發(fā)到n能級(jí)的問(wèn)題；2原子還可吸收外來(lái)實(shí)物粒子例如：自由電子的能量而被激發(fā)，由于實(shí)物粒子的動(dòng)能可部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于兩能級(jí)間的能量差，就可使原子發(fā)生能級(jí)躍遷1對(duì)核式構(gòu)造模型的理解在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)粒子最接近金原子核時(shí)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A動(dòng)能最小B電勢(shì)能最小C粒子和金原子核組成的系統(tǒng)的能量最小D加速度最小答案A解析在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)粒子接近金原子核時(shí)，金原子核對(duì)粒子的作用力是斥力，對(duì)粒子做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，當(dāng)粒子離金原子核最近時(shí)，它們之間的庫(kù)侖力最

7、大，粒子的加速度最大、動(dòng)能最小由于受到的金原子核外電子的作用相對(duì)較小，與金原子核對(duì)粒子的庫(kù)侖力相比，可以忽略，因此只有庫(kù)侖力做功，所以機(jī)械能和電勢(shì)能整體上是守恒的，故系統(tǒng)的能量可以認(rèn)為不變綜上所述，正確選項(xiàng)應(yīng)為A.2對(duì)氫原子能級(jí)躍遷的理解如圖4所示是玻爾理論中氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)讓一束單色光照射一群處于基態(tài)的氫原子，受激發(fā)的氫原子能自發(fā)地輻射出三種不同頻率的光，那么照射氫原子的單色光的光子能量為圖4A13.6 eV B12.09 eVC10.2 eV D3.4 eV答案B解析受激發(fā)的氫原子能自發(fā)地輻射出三種不同頻率的光，說(shuō)明激發(fā)的氫原子處于第3能級(jí)，那么照射氫原子的單色光的光子能量為EE3E11

8、2.09 eV，故B正確3原子的能級(jí)躍遷和電離問(wèn)題多項(xiàng)選擇如圖5所示為氫原子的能級(jí)圖，可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.623.11 eV，鎂板的逸出功為5.9 eV，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖5A用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鎂板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B用能量為11.0 eV的自由電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，可使其躍遷到激發(fā)態(tài)C處于n2能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離D處于n4能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離答案BD解析能讓鎂板產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的能量要大于或等于鎂板的逸出功5.9 eV，由能級(jí)圖可知，從n2躍遷到n1所釋放光子的能量為10.2

9、 eV，大于5.9 eV，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于電子的能量11.0 eV大于10.2 eV，可使基態(tài)的氫原子躍遷到n2的能級(jí)上，選項(xiàng)B正確；紫外線光子的能量是大于3.11 eV的能量，欲讓處于n2能級(jí)的氫原子電離，至少需要吸收3.4 eV的能量，故不能吸收任意頻率的紫外線使氫原子電離，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；欲讓處于n4能級(jí)的氫原子電離，至少需要吸收0.85 eV的能量，小于3.11 eV，選項(xiàng)D正確4氫原子的能級(jí)躍遷2019·江蘇三模氫原子基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為Enn2,3，普朗克常量為h，光速為c，那么氫原子從n4向n2躍遷時(shí)發(fā)出光的波長(zhǎng)為 ；假設(shè)此光恰好使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，一群處于n4能

10、級(jí)的氫原子發(fā)出的光中，共有 種頻率的光能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)答案4解析氫原子從n4能級(jí)躍遷到n2能級(jí)時(shí)，放出的光子的能量為hE4E2，那么頻率，該光的波長(zhǎng)：；一群處于n4能級(jí)的氫原子，當(dāng)它們向低能級(jí)躍遷時(shí)所釋放的光子中，還有n4n1，n3n1，n2n1的光子能量大于從n4向n2躍遷時(shí)放出的光子的能量，即大于該金屬的逸出功，那么上述各種頻率的光子中使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子共有4種5氫原子的能級(jí)躍遷一群氫原子處于量子數(shù)n4的能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)圖如圖6所示，那么：圖61氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？2氫原子由n4能級(jí)躍遷到n2能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是多少電子伏？3用2中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應(yīng)？發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，發(fā)射光電子的最大初動(dòng)能是多少電子伏？金屬銫鈣鎂鈦逸出功W0/eV1.92