第十一部分、原子和原子核
一．
原子结构.
1. 汤姆生发现电子,说明原子可分.
2. 卢瑟福对α粒子散射实验现象
[(1)绝大多数α粒子不发生偏转
(2)少数α粒子发生较大偏转
(3)极少α粒子出现大角度的偏转].进行分析,提出了原子的核式结构.
*原子核大小约为10-5~10-14m,半径约为10-10m.
3.
玻尔的原子模型,能级.
玻尔理论:
(1)原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽然绕核运动,但不向外辐射能量,这些状态叫定态.
(2)原子发生定态跃迁时,要辐射或吸收一定频率的光子,即hν=E初-E终
(3)原子的能量状态量子化和对应的可能轨道分布量子化.
二.原子核：
人类认识原子核的复杂结构和它的变化规律是从发现天然放射现象开始的。
1．原子核的变化
Ⅰ 衰变 原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。
放射性元素放出的射线共有三种：
|
种类 |
本质 |
电离本领 |
穿透本领 |
传播速度 |
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α射线 |
42He |
最强 |
最弱（空气中几厘米或一张薄纸） |
光速的十分之一 |
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β射线 |
O-1e |
较强 |
很强（几毫米的铝板） |
光速的十分之几 |
|
γ射线 |
光子 |
最弱 |
最强（几厘米的铅板） |
光速 |
*按照衰变时放出的粒子不同分为α衰变和β衰变。
**磁场中的衰变：外切圆是α衰变，内切圆是β衰变，半径与电量成反比。
*半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间，由核本身的因素决定，与它所处的物理状态或化学状态无关。不同的放射性元素半衰期不同。
Ⅱ 原子核的人工转变：原子核在其他粒子作用下变成另一种原子核的变化称为人工转变。
质子的发现
中子的发现
正电子的发现
2.原子核的组成：质子和中子 统称为核子；核子之间存在核力只在2.0×10-15 米的短距离内起作用.
4.
核能：核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量.
*质量数守恒和核电荷数守恒是书写核反应方程的重要依据。
** 爱因斯坦的质能方程：Ｅ＝ｍc2 (△E=△mc2)
1u 相当于 931.5MeV
1eV=1.6×10-19J
*** 在无光子辐射的情况下,核反应中释放的核能转化为生成的新核和新粒子的动能.因而在此情况下可应用力学原理——动量守恒和能量守恒来计算核能。
