高考对本部分内容考查的重点和热点有以下几个方向:①原子的能级跃迁;②原子核的衰变规律;③核反应方程的书写;④质量亏损和核能的计算;⑤原子物理部分的物理学史和α、β、γ三种射线的特点及应用等.
选修命题会涉及有关原子、原子核或量子理论、动量问题,且动量问题一般以计算题的形式,其它问题则以填空或选择性填空形式出现.
一、原子结构模型
项目
内容
汤姆生模型
实验基础电子的发现内容原子是一个球体正电荷均匀分布在整个球内电子像枣糕里的枣子样镶嵌在原子里面
核式结构
实验基础:α粒子散射实验内容1原子的中心有一个很小的核它集中了全部正电荷和几乎所有质量
2电子绕核运动
玻尔模型
轨道量子化核外电子只能在一些分立的轨道上运动r
=
2r1
=1、2、3…
能量量子化原子只能处于一系列不连续的能量状态中E
=
1
2
E1
=1、2、3…
跃迁原子从一个定态跃迁至另一个定态时辐射或吸收能量hν=Em-E
特别提醒1原子的跃过条件hν=E初-E终只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况.
2至于实物粒子和原子碰撞情况由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差也可以使原子受激发而向较高能级跃迁
二、原子核的变化
f1.几种变化方式的比较
项目
内容
衰变
α衰变放出α粒子是速度约为01c的氦核贯穿本领最弱电离作用最强β衰变放出β粒子是速度约为099c的电子贯穿本领较强电离作用较弱
衰变
γ衰变:放出γ光子,贯穿本领最强,电离作用最弱规律:经一个半衰期质量减半,m=m012tτ
重核裂变
原料铀23952U用慢中子打击时发生链式反应
反应条件1铀浓度足够大;2体积大于临界体积
轻核聚变
反应方程21H+31H→42He+10
反应条件温度达到几百万度
2各种放射线性质的比较
3三种射线在电磁场中的偏转情况比较
f图13-1如图13-1所示,在匀强磁场和匀强电场中都是β比α的偏转大,γ不偏转;区别是:在磁场中偏转轨迹是圆弧,在电场中偏转轨迹是抛物线.如图13-1丙图中γ肯定打在O点;如果α也打在O点,则β必打在O点下方;如果β也打在O点,则α必打在O点下方.三、核力与质能方程的理解1.核力的特点1核力是强相互作用的一种表现,在它的作用范围内,核力远大于库仑力.2核力是短程力作用范围在15×10-15m之内3每个核子只跟相邻的核子发生核力作用这种性质称为核力的饱和性2.质能方程E=mc2的理解1质量r