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第十八章 原子结构
章末复习
【知识网络梳理】
【知识要点与方法指导】
一、重点、难点、方法
1.原子核式结构的提出与 粒子散射实验的关系
卢瑟福设计的 粒子散射实验是为了探究原子内电荷的分布,并非为了验证汤姆孙模型的正与误,他在做了 粒子散射实验后,根据实验现象的分析提出了原子的“核式结构”模型。
2.对氢原子能级跃迁的理解
(1)原子从低能级向高能级跃迁:吸收一定能量的光子,当一个光子的能量满足 时,才能被某一个原子吸收,使原子从低能级 向高能级 跃迁,而当光子能量 大于或小于 时都不能被原子吸收。
(2)原子从高能级向低能级跃迁,以光子的形式向外辐射能量,所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差。
(3)当光子能量大于或等于13.6eV时,也可以被氢原子吸收,使氢原子电离;当氢原子吸收的光子能量大于13.6eV。氢原子电离后,电子具有一定的初动能。
一群氢原子处于量子数为n的激发态时,可能辐射出的光谱线条数为 。
(4)原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发,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可全部或部分地被原子吸收,所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的差值( ),均可使原子发生能级跃迁。
(5)跃迁时电子动能、原子势能与原子能量的变化
当轨道半径减小时,库仑引力做正功,原子的电势能 减小,电子动能增大,原子能量减小。反之,轨道半径增大时,原子电势能增大,电子能动减小,原子能量增大。
二、要点深化
原子跃子时需注意以下几个问题:
1.一群氢原子和一个氢原子
氢原子核外只有一个电子,这个电子在某个时刻只能处在某一个可能轨道上,在某段时间内,由某一轨道跃迁到另一轨道时,可能的情况只有一种,但是如果容器中盛有大量的氢原子,这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了,所以,要注意一群氢原子处在量子数为n的激发态时,可能辐射的光谱线条数为 ,而一个氢原子处在量子数为n的激发态时,可能辐射的光谱线条数为 。
2.直接跃迁与间接跃迁
原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时,有时可能间接跃迁,两种情况的辐射(或吸收)光子的频率可能不同。
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