2019-2020学年高中物理第18章原子结构章末复习方案课件 人教版选修3-5 22页

原子结构 第十八章　 章末复习方案 章末 · 核心归纳 章末 · 考法整合 1 ． 实验现象 α 粒子的散射示意图如图所示，入射的 α 粒子分为两部分． 考法一　对 α 粒子散射实验现象的认识及理解 (1) 绝大多数 α 粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进． (2) 少数 α 粒子 ( 约占八千分之一 ) 发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于 90° ，也就是说它们几乎被“撞了回来”． 2 ． 对 α 粒子散射实验的解释 按卢瑟福的原子结构模型 ( 核式结构 ) ，当 α 粒子穿过原子时，如果离核较远，受到原子核的斥力很小， α 粒子就像穿过“一片空地”一样，无遮无挡，运动方向几乎不改变，由于原子核很小，这种机会就会很多，所以绝大多数 α 粒子不发生偏转． 只有当 α 粒子十分接近原子核时，才受到很大的库仑斥力，偏转角才很大，而这种机会很少．如果 α 粒子几乎正对着原子核射来，偏转角就几乎达到 180° ，这种机会极少，如图所示． 【例题 1 】 如图所示是 α 粒子 ( 氦原子核 ) 被重金属原子核散射的运动轨迹， M 、 N 、 P 、 Q 是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动．图中所标出的 α 粒子在各点处的加速度方向正确的是 ( 　　 ) A ． M 点 B ． N 点 C ． P 点 D ． Q 点 答案　 C 　 解析　 α 粒子与重金属原子核带同种电荷，由于库仑力作用， α 粒子在运动过程中发生偏转，由牛顿第二定律可知， α 粒子的加速度方向为其所受库仑力方向，指向轨迹弯曲方向的内侧，故题图中 P 点所示加速度方向正确，选项 C 正确． 【变式 1 】 ( 多选 ) 关于 α 粒子散射实验，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．该实验在真空环境中进行 B ．带有荧光屏的显微镜可以在水平面内的不同方向上移动 C ．荧光屏上的闪光是散射的 α 粒子打在荧光屏上形成的 D ．荧光屏只有正对 α 粒子源发出的射线方向上才有闪光 答案　 ABC 　 解析　 由 α 粒子散射实验装置及其作用可知，选项 A 、 B 、 C 正确；对于选项 D ，考虑到有少数的 α 粒子因为靠近金原子核，受到库仑斥力而改变了运动方向，选项 D 错误． 考法二　玻尔氢原子理论的理解与应用 2 ． 氢原子的能级图如图所示 (1) 能级图中的横线表示氢原子可能的能量状态 —— 定态． (2) 横线左端的数字“ 1,2,3 ， … ” 表示量子数，右端的数字“－ 13.6 ，－ 3.4 ， … ” 表示氢原子的能级． (3) 相邻横线间的距离，表示相邻的能级差，量子数越大，相邻的能级差越小． (4) 带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁条件为 hν ＝ E m － E n ． 【例题 2 】 根据玻尔的原子结构理论，氦离子 (He ＋ ) 的能级图如图所示．电子处在 n ＝ 3 的轨道上比处在 n ＝ 5 的轨道上离氦核的距离 __________ ( 选填“近”或“远” ) ．当大量 He ＋ 处在 n ＝ 4 的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有 __________ 条． 解析　 能级越小的电子，离原子核越近，因此，电子处在 n ＝ 3 轨道上比处在 n ＝ 5 的轨道上离氦核的距离近；处在 n ＝ 4 的激发态时，跃迁所发射的谱线有 C ＝ 6( 条 ) ． 答案　 近　 6 C ．用能量是 2.5 eV 的光子入射，可以使基态的氢原子激发 D ．用能量是 11.0 eV 的外来电子，可以使处于基态的氢原子激发 答案　 BD 　 因 Δ E ＝ E 2 － E 1 ＝ ( － 3.4 eV) － ( － 13.6 eV) ＝ 10.2 eV ，故 10.2 eV 的光子可以使氢原子从基态跃迁到 n ＝ 2 的激发态，选项 B 正确； 2.5 eV 的光子能量不等于任何其他能级与基态的能级差，因此不能使氢原子发生跃迁，选项 C 错误；外来电子可以将 10.2 eV 的能量传递给氢原子，使它激发，外来电子还剩余 11.0 eV － 10.2 eV ＝ 0.8 eV 的能量，选项 D 正确．