第2讲 原子和原子核
一、原子物理
1.原子的核式结构
(1)1909~1911年,英籍物理学家卢瑟福进行了α粒子散射实验,提出了原子核式结构模型.
(2)α粒子散射实验的结果:绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子发生了大角度偏转,偏转的角度甚至大于90°,也就是说它们几乎被"撞了回来",如图1所示.
图1
(3)原子的核式结构模型:原子中带正电部分的体积很小,但几乎占有全部质量,电子在正电体的外面运动.
2.氢原子光谱
(1)光谱:用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开,获得光的波长(频率)和强度分布的记录,即光谱.
(2)光谱分类
(3)氢原子光谱的实验规律:巴耳末系是氢原子光谱在可见光区的谱线,其波长公式=R(-)(n=3,4,5,...,R是里德伯常量,R=1.10×107 m-1).
(4)光谱分析:利用每种原子都有自己的特征谱线可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分,且灵敏度很高.在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义.
3.玻尔理论
(1)定态:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些能量状态中原子是稳定的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量.
(2)跃迁:电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时,会放出能量为hν的光子,这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定,即hν=Em-En.(h是普朗克常量,h