§第18章原子結構複習學案
【知識框架】
【知識梳理】
一、電子的發現
1、湯姆孫如何通過氣體放電管測出比荷？
例1．在湯姆孫測電子比荷的實驗中，採用了如圖所示的陰極射線管，從電子槍c出來的電子經過a、b間的電場加速後，水平射入長度為l的d、g平行板間，接著在螢光屏f中心出現螢光屏．若在d、g間加上方向向下，場強為e的勻強電場，電子將向上偏轉；如果再利用通電線圈在d、g電場區加上一垂直紙面的磁感應強度為b的勻強磁場(圖中未畫)，螢光斑恰好回到螢光屏中心，接著再去掉電場，電子向下偏轉，偏轉角為θ，試解決下列問題：(1)說明圖中磁場沿什麼方向；(2)根據l、e、b和θ．求出電子的比荷？
例2( 2023年高考物理江蘇卷)湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質量之比)的實驗裝置如圖所示，真空管內的陰極k發出的電子(不計初速、重力和電子間的相互作用)經加速電壓加速後，穿過a'中心的小孔沿中心軸o1o的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板p和p'間的區域．當極板間不加偏轉電壓時，電子束打在螢光屏的中心o點處，形成了乙個亮點；加上偏轉電壓u後，亮點偏離到o'點，(o'與o點的豎直間距為d，水平間距可忽略不計．此時，在p和p'間的區域，再加上乙個方向垂直於紙面向裡的勻強磁場．調節磁場的強弱，當磁感應強度的大小為b時，亮點重新回到o點．已知極板水平方向的長度為l1，極板間距為b，極板右端到螢光屏的距離為l2(如圖所示)．
(1)求打在螢光屏o點的電子速度的大小。
(2)推導出電子的比荷的表示式
2、史實：英國物理學家湯姆孫通過氣體放電管，發現了 ，並測出其比荷；美國科學家通過首次測得電子 ，並指出任何物體的帶電量
3、電子的質量
二、原子核式結構模型、
1、α粒子散射實驗
（1）裝置：
（2）現象：絕大多數α粒子穿過金箔後極少數α粒子
（3）原子核式結構模型：原子的中心有個叫它集中了原子的全部的_________和幾乎________；電子在很遠處________運動
（4）原子的大小：(1)原子直徑數量級為m；(2)原子核直徑效量級為m。
（5）史實：α粒子散射實驗否定了湯姆孫提出原子的_______模型，英國物理學家盧瑟福提出的模型，很好的解釋了α粒子散射實驗。
三、光譜
1、2、核式結構模型與經典電磁理論的兩點矛盾：(1)核外電子繞核加速運轉，不斷地向外輻射電磁波，電磁輻射頻率_______電子繞核旋轉頻率，電子軌道半徑越來越小，因而電子輻射電磁波的頻率在連續變化，應該產生_______光譜，但原子光譜卻是_______光譜。 (2)按經典理論，繞核運轉的電子不斷向外輻射能量，電子將逐漸接近原子核，最後落入原子核內，而實際上原子是個很的系統。
四、玻爾的原子模型
1．三點假設：
(1)軌道量子化假設：原子的不同能量狀態對應於電子的不同執行軌道．原子的能量狀態是不連續的，電子不能在任意半徑的軌道上執行。
(2)能量狀態量子化假設：原子只能處於一系列能量不連續的狀態中，在這些狀態中，原子是穩定的．電子雖然做加速運動。但並不向外輻射能量，這些狀態叫做
(3) 躍遷假設：原子從一種定態躍遷到另一定態時，吸收(或輻射)一定頻率的光子能量hv，輻射的光子能量為
2．氫原子的能級結構圖
根據玻爾理論，氫原子在不同能級上的能量和相應的電子軌道半徑為， enn＝1、2、3、．．．) rnn＝l、2、3、．．．) 式中：e1r1
3．原子能級躍遷問題：
（1）一群氫原子處於量子數為n的激發態時，可能輻射出光譜線的條數為
(2)當軌道半徑減小時，庫侖引力做正功．原子的電勢能ep______，電子動能ek原子能量e＝ep＋ek
（3）電離是將原子的電子拉出來使之成為自由電子，只要電離能一定值就可以，沒有量子化要求，若有多餘的能量，則以電子的動能的形式存在。
(4)使原子能級躍遷的兩種粒子：光子與實物粒子。
①原子若是吸收光子的能量而被激發，其光子的能量必須_______兩能級的能量差，否則不被吸收；
②原子吸收外來實物粒子(例如自由電子)的能量而被激發，實物粒子的動能兩能級的能量差值(e＝e2－e2)，均可使原子發生能級躍遷。
4.史實：玻爾理論：
(1)侷限性：成功地解釋了氫原子光譜的實驗規律，但_______解釋稍微複雜原子的光譜現象；(2)原因：_______了經典粒子的觀念，把電子的運動仍然看作經典力學描述下的軌道運動。
原子結構說課稿
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原子結構教案
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19 原子和原子結構
一 典型例題 例1 氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠的軌道的過程中 a 原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能增大 b 原子要放出光子，電子的動能減小，原子的電勢能減小 c 原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能減小 d 原子要吸收光子，電子的動能減小，原子的電勢能增大 解...