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1.原子的核式結(jié)構(gòu) (1)1909～1911年，英國物理學(xué)家盧瑟福 進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗，提出了核式結(jié)構(gòu)模型。 核式結(jié)構(gòu)模型：原子中心有一個很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。 2)α粒子散射實(shí)驗： ②實(shí)驗結(jié)果：α粒子穿過金箔后，絕大多數(shù)沿原方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生較大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角度大于90°，甚至被彈回。 絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，說明原子內(nèi)部大多數(shù)地方是空的，原子的正電荷和質(zhì)量應(yīng)該集中于一個很小的核，而不是分散的“棗糕式”。
2.氫原子光譜 原子光譜，是由原子中的電子在能量變化時所發(fā)射或吸收的一系列波長的光所組成的光譜。原子吸收光源中部分波長的光形成吸收光譜，為暗淡條紋；發(fā)射光子時則形成發(fā)射光譜，為明亮彩色條紋。兩種光譜都不是連續(xù)的，且吸收光譜條紋可與發(fā)射光譜一一對應(yīng)。 每一種原子的光譜都不同，遂稱為特征光譜。
3.玻爾模型 （1）玻爾理論 ①軌道假設(shè)：原子中的電子在庫侖引力的作用下，繞原子核做圓周運(yùn)動，電子繞核運(yùn)動的可能軌道是不連續(xù)的。 ②定態(tài)假設(shè)：電子在不同的軌道上運(yùn)動時，原子處于不同的狀態(tài)，因而具有不同的能量，即原子的能量是不連續(xù)的。這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)稱為定態(tài)，在各個定態(tài)中，原子是穩(wěn)定的，不向外輻射能量。 ③躍遷假設(shè)：原子從一個能量狀態(tài)向另一個能量狀態(tài)躍遷時要放出或吸收一定頻率的光子，光子的能量等于兩個狀態(tài)的能量差，即 (2)幾個概念： ①能級：在玻爾理論中，原子各個狀態(tài)的能量值。 ②基態(tài)：原子能量 最低的狀態(tài)。 ③激發(fā)態(tài)：在原子能量狀態(tài)中除基態(tài)之外的其他較高的狀態(tài)。 ④量子數(shù)：原子的狀態(tài)是不連續(xù)的，用于表示原子狀態(tài)的正整數(shù) （3）能級躍遷 原子在兩個能級間躍遷時輻射或吸收光子的能量hν=Em-En 從高能級向低能級躍遷時放出光子；從低能級向高能級躍遷時可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加熱的方法，使分子熱運(yùn)動加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能量）。原子從低能級向高能級躍遷時只能吸收一定頻率的光子；而從某一能級到被電離可以吸收能量大于或等于電離能的任何頻率的光子。（如在基態(tài)，可以吸收E ≥13.6eV的任何光子，所吸收的能量除用于電離外，都轉(zhuǎn)化為電離出去的電子的動能）。 ①能級圖中的橫線表示氫原子可能的能量狀態(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。 ③相鄰橫線間的距離不相等，表示相鄰的能級差不等，量子數(shù)越大，相鄰的能級差越小。 ④帶箭頭的豎線表示原子由較高能級向較低能級躍遷，原子躍遷條件為：hν＝Em－En。 關(guān)于能級躍遷的補(bǔ)充說明： (1)當(dāng)光子能量大于或等于13.6eV時，也可以被處于基態(tài)的氫原子吸收，使氫原子電離；當(dāng)處于基態(tài)的氫原子吸收的光子能量大于13.6eV，氫原子電離后，電子具有一定的初動能。 (2)當(dāng)軌道半徑減小時，庫侖引力做正功，原子的電勢能減小，電子動能增大，原子能量減小。反之，軌道半徑增大時，原子電勢能增大、電子動能減小，原子能量增大。 (3)一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時，可能輻射出的光譜線條數(shù)： 例題1：(2013·福建高考)在盧瑟福α粒子散射實(shí)驗中，金箔中的原子核可以看作靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個α粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是________。 解析：α粒子與原子核相互排斥，A、D錯；運(yùn)動軌跡與原子核越近，力越大，運(yùn)動方向變化越明顯，B錯，C對。 選C [例題2]雙選(2014·連云港摸底)如圖所示為氫原子的能級圖。現(xiàn)有大量處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷。下列說法正確的是________。 A．這些氫原子總共可輻射出三種不同頻率的光 B．氫原子由n＝3躍遷到n＝2產(chǎn)生的光頻率最大 C．這些氫原子躍遷時輻射出光子能量的最大值為10.2eV D．氫原子由n＝3躍遷到n＝1產(chǎn)生的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)
[解析]大量處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，總共可輻射出三種不同頻率的光，氫原子由n＝3躍遷到n＝2產(chǎn)生的光頻率最小，選項A正確B錯誤；當(dāng)從n＝3能級躍遷到n＝1能級時輻射出光子能量最大，這些氫原子躍遷時輻射出光子能量的最大值為(－1.51 eV)－(－13.6 eV)＝12.09 eV，選項C錯誤；氫原子由n＝3躍遷到n＝1產(chǎn)生的光，光子能量為12.09 eV，照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)，選項D正確。 參考答案：AD |
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