原子物理复习总结中考_-中考.pdf
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1、原子物理学总复习总结 一、原子物理学发展中重大事件 1.1897 年汤姆孙通过阴极射线管实验发现电子,从而打破了原子不可分的神话,并提出关于原子结构的“葡萄干面包”模型。2.1900 年普朗克提出能量量子化假说,解释黑体辐射问题。3.1905 年爱因斯坦提出光量子假说,并用以解释光电效应。4.1910 年 密立根采用“油滴实验”方法精确地测定了电子的电荷,并发现电荷是量子化的。5.1908 年卢瑟福的学生盖革-马斯顿在粒子散射实验中发现大角度散射现象,1911 年卢瑟福基于此实验提出原子的核式结构模型,从而否认了汤姆孙的模型。但是这种核式结构模型不能解释原子的稳定性、同一性和再生性。6.191
2、3 年波尔为了解释氢原子光谱提出氢原子理论模型,提出三个基本假设:定态理论、能级跃迁条件和轨道量子化条件,可以解释氢原子和类氢原子的光谱。7.1914 年为了验证波尔的能级理论,弗兰克-赫兹实验用电子轰击汞原子,证明了能级的存在,即原子内部定态的能量是量子化的。8.1916 年索末菲将波尔的圆形轨道推广为椭圆轨道理论,并引入相对论修正.9.1921 年 施特恩-盖拉赫提出一个能直接显示原子轨道角动量空间量子化的实验方案,用银原子束通过不均匀磁场,原子磁矩在不均匀磁场中受磁力,力的大小和方向与原子磁矩空间取向有关。10.1925 年乌伦贝克和古兹密特提出电子自旋假设,电子自旋的引入可以解释碱金属
3、双线结构、赛曼效应和施特恩-盖拉赫实验。11.1925 年泡利提出泡利不相容原理。提出了多电子原子中电子的排列规则问题。此定理对费米子系统成立,但是对于玻色子系统不成立。二、基本物理规律、定理和公式 1.库仑散射公式:,22ctgab 为库仑散射因子其中EeZZa02214,为散射角参数,为瞄准距离,或者碰撞b 2.卢瑟福公式:微分散射截面:2sin16)()(42aNntddNddC 物理意义:粒子散射到方向单位立体角内每个原子的有效散射截面.3.原子核大小的估计(即入射粒子与原子核的最小距离):armin 4.光电效应:221mmvh 其中00chh为金属的结合能(脱出功),0和0分别为金
4、属的红限频率和波长,2021mmveV,0V为遏制电压。5.波尔的氢原子理论:(1)经典轨道加定态条件、(2)频率条件、(3)角动量量子化。理论基础是巴尔末公式、光量子理论和原子的核式结构。对于类氢原子,根据分的神话并提出关于原子结构的葡萄干面包模型年普朗克提出能量量子化假说解释黑体辐射问题年爱因斯坦提出光量子假说并用以解释光电效应年密立根采用油滴实验方法精确地测定了电子的电荷并发现电荷是量子化的年卢瑟福的汤姆孙的模型但是这种核式结构模型不能解释原子的稳定性同一性再生性年波尔为了解释氢原子光谱提出氢原子理论模型提出三个基本假设定态理论能级跃迁条件轨道量子化条件可以解释氢原子类氢原子的光谱年为了
5、验证波尔的能圆形轨道推广为椭圆轨道理论并引入相对论修正年施特恩盖拉赫提出一个能直接显示原子轨道角动量空间量子化的实验方案用银原子束通过不均匀磁场原子磁矩在不均匀磁场中受磁力力的大小和方向与原子磁矩空间取向有关年乌伦nvrmLrvmreee22024Z121222)(2121ErZnrvnZcnZvEERhcnZvmnnPKnen 6.巴尔末公式:)121(122nR 7.里德伯公式:)11(122nnR 8.里德伯常量的相对论修正eAAmmmRRA 9.氢原子谱线系:莱曼系(跃迁1 nn)、巴尔末系(跃迁2 nn)、帕邢系(跃迁3 nn)、布拉开系(跃迁4 nn)和普丰德系(跃迁5 nn)。其
6、中巴尔末系中的,谱线分别对应的跃迁为26252423,10.碱金属与氢原子谱线的差异是由于隧道贯穿和原子实的极化。11.碱金属谱线系:主线系:SnP2;锐线系:PnS2;漫线系:(PnD2);基线系(DnF3)12.电离电势:将电子从基态激发到连续态所需要的最低电压。13.第一激发电势:将电子从基态激发到第一激发态所需要的电压 14.原子的磁矩:BjjjL)1(;Bjjjzgm,15.施特恩-盖拉赫实验:原子束通过非均匀磁场发生偏离:223mvdDzBgmKTdDzBzzBjjzz,jjjmj,.1,16.朗德因子:)1()1()1(2123JJLLSSgJ 分的神话并提出关于原子结构的葡萄干
7、面包模型年普朗克提出能量量子化假说解释黑体辐射问题年爱因斯坦提出光量子假说并用以解释光电效应年密立根采用油滴实验方法精确地测定了电子的电荷并发现电荷是量子化的年卢瑟福的汤姆孙的模型但是这种核式结构模型不能解释原子的稳定性同一性再生性年波尔为了解释氢原子光谱提出氢原子理论模型提出三个基本假设定态理论能级跃迁条件轨道量子化条件可以解释氢原子类氢原子的光谱年为了验证波尔的能圆形轨道推广为椭圆轨道理论并引入相对论修正年施特恩盖拉赫提出一个能直接显示原子轨道角动量空间量子化的实验方案用银原子束通过不均匀磁场原子磁矩在不均匀磁场中受磁力力的大小和方向与原子磁矩空间取向有关年乌伦17.碱金属双线结构:由于自
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