針對原子核式模型提出，是能級假設的補充)
氫原子的激發態和基態的能量(最小)與核外電子軌道半徑間的關係是:
【說明】氫原子躍遷
① 軌道量子化rn=n2r1(n＝1,2.3…) r1=0.53×10-10m
能量量子化： e1=－13.6ev
②③氫原子躍遷時應明確：
乙個氫原子直接躍遷向高能級躍遷，吸收光子一般光子某一頻率光子
一群氫原子各種可能躍遷向低能級躍遷放出光子可見光子一系列頻率光子
④氫原子吸收光子時——要麼全部吸收光子能量，要麼不吸收光子
1光子能量大於電子躍遷到無窮遠處(電離)需要的能量時，該光子可被吸收。
(即：光子和原於作用而使原子電離)
2光子能量小於電子躍遷到無窮遠處(電離)需要的能量時,則只有能量等於兩個能級差的光子才能被吸收。
(受躍遷條件限：只適用於光於和原於作用使原於在各定態之間躍遷的情況)。
氫原子吸收外來電子能量時——可以部分吸收外來碰撞電子的能量（實物粒子作用而使原子激發）。
因此，能量大於某兩個能級差的電子均可被氫原子吸收，從而使氫原子躍遷。
e51=13.06 e41=12.75 e31=12.09 e21=10.2； (有規律可依)
e52=2.86 e42=2.55 e32=1.89； e53=0.97 e43=0.66； e54=0.31
⑶玻爾理論的侷限性。由於引進了量子理論（軌道量子化和能量量子化），玻爾理論成功地解釋了氫光譜的規律。但由於它保留了過多的經典物理理論（牛頓第二定律、向心力、庫侖力等），所以在解釋其他原子的光譜上都遇到很大的困難。
氫原子在n能級的動能、勢能，總能量的關係是：ep=－2ek，e=ek+ep=－ek。(類似於衛星模型)
由高能級到低能級時，動能增加，勢能降低，且勢能的降低量是動能增加量的2倍，故總能量(負值)降低。
量子數天然放射現象
1.天然放射現象的發現，使人們認識到原子核也有複雜結構。
核變化從貝克勒耳發現天然放射現象開始衰變(用電磁場研究)：
2.各種放射線的性質比較
三種射線在勻強磁場、勻強電場、正交電場和磁場中的偏轉情況比較：
四種核反應型別(衰變,人工核轉變,重核裂變,輕核驟變)
⑴衰變： α衰變： (實質：核內)α衰變形成外切(同方向旋)，
衰變： (實質：核內的中子轉變成了質子和中子)β衰變形成內切(相反方向旋)，且大圓為α、β粒子徑跡。
衰變：（核內）
衰變：原子核處於較高能級，輻射光子後躍遷到低能級。
⑵人工轉變：
(發現質子的核反應)(盧瑟福)用α粒子轟擊氮核,並預言中子的存在
(發現中子的核反應)(查德威克)釙產生的α射線轟擊鈹
(人工製造放射性同位素)
正電子的發現(約里奧居里和伊麗芙居里夫婦)α粒子轟擊鋁箔
⑶重核的裂變：
在一定條件下(超過臨界體積)，裂變反應會連續不斷地進行下去，這就是鏈式反應。
⑷輕核的聚變：（需要幾百萬度高溫，所以又叫熱核反應）
所有核反應的反應前後都遵守：質量數守恆、電荷數守恆。（注意：質量並不守恆。）
核能計算方法有三：由 (△m單位為「kg」)計算；
由△e=931.5△m(△m 單位為「u」)計算；借助動量守恆和能量守恆計算。
2.半衰期
放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間叫半衰期。（對大量原子核的統計規律）
計算式為： n表示核的個數 ，此式也可以演變成或，式中m表示放射性物質的質量，n 表示單位時間內放出的射線粒子數。以上各式左邊的量都表示時間t後的剩餘量。
半衰期(由核內部本身的因素決定,與物理和化學狀態無關)、 同位素等重要概念放射性標誌
3.放射性同位素的應用
⑴利用其射線：α射線電離性強,用於使空氣電離,將靜電洩出,從而消除有害靜電。γ射線貫穿性強,可用於金屬探傷,也可用於**惡性腫瘤。
各種射線均可使dna發生突變,可用於生物工程，基因工程。
⑵作為示蹤原子。用於研究農作物化肥需求情況，診斷甲狀腺疾病的型別，研究生物大分子結構及其功能。
⑶進行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木質文物的產生年代。
一般都使用人工製造的放射性同位素（種類齊全，各種元素都有人工製造的放射性同位。半衰期短，廢料容易處理。可製成各種形狀，強度容易控制）。
高考對本章的考查：以α粒子散射實驗、原子光譜為實驗基礎的盧瑟福原子核式結構學說和玻爾原子理論，各種核變化和與之相關的核反應方程、核能計算等。
盧瑟福根據α粒子散射實驗提出了原子的核式結構學說,玻爾把量子說引入到核式結構模型之中,建立了以下三個假說為主要內容的玻爾理論.認識原子核的結構是從發現天然放射現象開始的,發現質子的核反應是認識原子核結構的突破點.裂變和聚變是獲取核能的兩個重要途徑.
裂變和聚變過程中釋放的能量符合愛因斯坦質能方程。在核反應中遵循電荷數守恆和質量數守恆，在微觀世界中動量守恆定律同樣適用。
高中物理基礎知識總結
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