篇一：《原子、原子核知识》基础知识自主复习提纲
《原子、原子核知识》基础知识自主复习提纲 知识归纳
两模型: 原子的_______结构模型、波尔_________模型；
六子:电子( )、质子( )、 _________、_________、_________、__________.
四变：衰变、人工转变、裂变、聚变； 两方程 (核反应方程、质能方程)。
四条守恒定律(电荷数守恒、质量数守恒、能量守恒、动量守恒)贯串全章。
1.汤姆生模型(枣糕模型) 汤姆生发现电子，使人们认识到原子有复杂结构。从而打开原子的大门. 2.卢瑟福的核式结构模型（行星式模型）卢瑟福α粒子散射实验装置,
现象,从而总结出核式结构学说
α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔，实验现象：结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转.这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。
卢瑟福由α粒子散射实验提出：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。
由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是________m。 而核式结构又与经典的电磁理论发生矛盾①原子是否稳定,②其发出的光谱是否连续
3.玻尔模型(引入量子理论，量子化就是不连续性，整数n叫_________)玻尔补充三条假设
①定态--原子只能处于一系列不连续的能量状态(称为定态),电子虽然绕核运转,但不会向外辐射能量。
(本假设是针对原子稳定性提出的)
②跃迁--原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一定频率的光子(其能量由两定态的能量差决定)
(本假设针对线状谱提出)
②能量和轨道量子化----定态不连续,能量和轨道也不连续;(即原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕
核运动相对应,原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道分布也是不连续的)
(针对原子核式模型提出，是能级假设的补充)
光子的发射与吸收(特别注意跃迁条件):原子发生定态跃迁时,要 ∞n E /eV0
辐射(吸收)一定频率的光子:hf＝E初-E末
4 -0.85 ⅰ轨道量子化 rn=n2r1 r1=0.53×10-10mE1=-13.6eV
-3.4
ⅲ原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量：
hν=Em-En
注意：①从高能级向低能级跃迁时放出光子；从低能级向高能
-13.6
级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加热的方法，使
分子热运动加剧，分子间的相互碰撞可以传递能量）。原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子；而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。（如在基态，可以吸收E ≥13.6eV的任何光子，所吸收的能量除用于电离外，都转化为电离出去的电子的动能）。
②玻尔理论的局限性。由于引进了量子理论（轨道量子化和能量量子化），玻尔理论成功地解
释了氢光谱的规律。但由于它保留了过多的经典物理理论（牛顿第二定律、向心力、库仑力等），所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难。
③(大量)处于n激发态原子跃迁到基态时的所有辐射方式共有
2n
C=n (n－1)/2种
氢原子在n能级的动能、势能，总能量的关系是：EP=－2EK，E=EK+EP=－EK。(类似于卫星模型)
由高能级到低能级时，动能增加，势能降低，且势能的降低量是动能增加量的2倍，故总能量(负值)降低。量子数 n?E?Ep
?Ek
?V?T?
天然放射现象
1.天然放射现象的发现，使人们认识到原子核也有复杂结构。 核变化从贝克勒耳发现天然放射现象开始衰变(用电磁场研究)： 2.
三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较：
四种核反应类型(衰变,人工核转变,重核裂变,轻核骤变)
⑴衰变： α衰变：238234492U?90Th?2He (实质：21H?21410n?2He
)α衰变形成外切(同方向旋)， β衰变：234Th?2340
9091Pa??1e (实质：_______)β衰变形成内切(相反方向旋)，
且大圆为α、β粒子径迹。
+β衰变：30P?3011014Si?0151e（核内1H?0n?1e）
γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。
⑵人工转变：
14
7N?4171
2He?8O?1H(发现质子的核反应)(卢瑟福)用α粒子轰击氮核,并预言中子的存在
94
Be?4121
2He?6C?0n(发现中子的核反应)(查德威克)钋产生的α射线轰击铍
27Al?4He?30P?130P?30
14Si?0132150n 151e
(人工制造放射性同位素) 正电子的发现(约里奥居里和伊丽芙居里夫妇)α粒子轰击铝箔
⑶重核的裂变：
235U?1921920n?14156Ba?36Kr?30n
在一定条件下(超过临界体积)，裂变反应会连续不断地进行下去，这就是__________反应。
⑷轻核的聚变：21H?341
1H?2He?0n（需要几百万度高温，所以又叫______反应）
所有核反应的反应前后都遵守：_______守恒、_______守恒。（注意：质量并不守恒。） 2.半衰期
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。（对大量原子核的统计规律）
t
tt
公式为：N1?T
N表示核的个数 ，此式也可以演变成 ?1?T
1?T，t?N?0??2?
?mt?m0??2?或?n?n? t0??2??
m表示放射性物质的质量，n 表示单位时间内放出的射线粒子数。以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量。 半衰期(由核内部本身的因素决定,与物理和化学状态无关)、同位素?
3.放射性同位素的应用
⑴利用其射线：α射线电离性强,用于使空气电离,将静电泄出,从而消除有害静电。γ射线贯穿性强,可用于金属探伤,也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA发生突变,可用于生物工程，基因工程。
⑵作为示踪原子。用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子结构及其功能。 ⑶进行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。
一般都使用人工制造的放射性同位素（种类齐全，各种元素都有人工制造的放射性同位。半衰期短，废料容易处理。可制成各种形状，强度容易控制）。
【强化训练】
1．下列说法正确的是（ ） A．α射线与γ射线都是电磁波
B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流，它具有中等的穿透能力。 C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期 D．原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量
2．用α粒子轰击铝核（273030
13Al），产生磷核（15P）和x粒子，磷核（15P）具有放射性， 它衰变后变成硅核（30
14Si）和y粒子，则x粒子和y粒子分别是（ ）
A．质子 电子B．质子 正电子C．中子 正电子 D．中子 电子 3．太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的，其核反应方程是（ ）A．41401H→2He+21eB．144171
7N+2He→8O+1H C．2351n→136901238234492U+054Xe+38Sr+100n D．92U→90Th+2He
4．图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用 下分成a、b、c三束，以下判断正确的是（ ）
A．a为α射线、b为β射线 B．a为β射线、b为γ射线 C．b为γ射线、c为α射线 D．b为α射线、c为γ射线5．关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有（ ）
A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的 B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视
C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种 D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害 6．如图所示，在α粒子散射实验中，α粒子穿过某一金属原子核附近的示意图，A、B、C 分别位于两个等势面上，则以下说法中正确的是（ ） A．α粒子在A处的速度比B处的速度小 B．α粒子在B处的动能最大，电势能最小 C．α粒子在A、C两处的速度大小相等
D．α粒子在B处的速度比在C处的速度要小 7．关于原子核，下列说法中正确的是（ ） A．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子 B．核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度 C．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行 D．一切核反应都能释放核能
8．已知π+介子、π—
介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克
A．π+由u和d组成 B．π+由d和u组成 C．π—
由u和d组成 D．π—
由d和u组成
9．天然放射性元素23290
Th（钍）经过一系形α衰变和β衰变之后，变成206
82Pb（铅）。 下列论断中正确的是（ ）
A．铅核比钍核少24个中子 B．衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变
C．铅核比钍核少8个质子 D．衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变
10．2000年8月21日，俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，沉入深度约为100m的海底．“库尔斯克”号核潜艇的沉没再次引起人们对核废料与环境问题的重视．几十年来人们向以巴伦支海海域倾倒了不少核废料，核废料对海洋环境有严重的污染作用．其原因有（） A．铀、钚等核废料有放射性 B．铀、钚等核废料的半衰期很长 C．铀、钚等重金属有毒性D．铀、钚等核废料会造成爆炸 二、填空题（共20分）
12．（8分）原来静止在匀强磁场中的放射性元素的原子核A，发生衰变后放出的一个射线粒子和反冲核都以垂直于磁感线的方向运动，形成如图所示的8字型轨迹，已知大圆半径是小圆半径的n倍，且绕大圆轨道运动的质点沿顺时针方向旋转。那么：⑴该匀强磁场的方向一定是垂直于纸面向_____。⑵原子核A的原子序数是___。⑶沿小圆运动的是________，⑷其旋转方向为___________。
13．（6分）如图，纵坐标表示某放射性物质中未衰变的原子核数（N）与原来总原子核数（N0）的比值，横坐标表示衰变的时间，则由图线可知该放射性物质的半衰期为_________天，若将该
放射性物质放在高温、高压或强磁场等环境中，则它的半衰期将 _________（填“变长”、“不变”或“变短”）
三、计算题。共40分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重
要演算过程，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位。
14．
（12分）一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子，设正负电子对撞前的质量均为m，动能均为Ek，光速为c，普朗克恒为h。求：
（1）写出该反应方程；
（2）对撞过程中的质量亏损?m和转化成的光子在真空中波长λ． 15．（16分）处于静止状态的某原子核X，发生α衰变后变成质量为M的原子核Y，被释放的α粒子垂直射人磁感强度为B的匀强磁场中，测得其圆周与运动的半径为r，设α粒子质量为m，质子的电量为e，试求：
（1）衰变后α粒子的速率υa和动能Eka； （2）衰变后Y核的速率υy和动能Eky； （3）衰变前X核的质量Mx．
参考答案 一、选择题
二、填空题
11．β，大
12．⑴外，⑵2n+2，⑶反冲核，⑷顺时针 13．3.8，不变 三、计算题
14．解：（1）核反应方程为:714
3Li?1H?22He（3分）
（2）核反应的质量亏损: ?m?mLi?mp?2m?（2分） = 7.0160u+1.0073u-2×4.0015u=0.0203u （1分） 由质能方程可得与质量亏损相当的能量：
?E??mc2?0.0203?931MeV?18.9MeV （2分）
而系统增加的能量： ?E??E2?E1?19.3MeV （2分） 这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，
所以?E??mc2
正确。（2分）
15．解：（1）该反应方程为：0
1
e??1
e?2? （3分）
（2）由于光子的静止质量为零，所以质量的亏损为：△m=2m，（2分） 由质能方程，对应的能量为：ΔE=2mC2（2分） 根据能量守恒可知2hv=2EK+△E，即有：
2hc/??2Ek?2mc2 （3分）
所以光子在真空中波长：??hc/(E2
k?mc)（2分） 16．解：（1）α粒子在匀强磁场中做圆周与运动所需的向心力同洛仑兹力提供， 即Bq??
2
a
a?m
r
，?粒子的带电量为q=2e （2分）
所以α粒子的速率：?2Ber12B2e2r2??m， 动能：E2
kx?2m???
m
（1分+1分） （2）由动量守恒m???M?y?0，（2分）
所以?2Ber12B2e2y?M，E?2M?2
r2kyy?M
（1分+2分） （3）由质能方程：?E??mc2
，而?E?Ekx?Eky， （1分+1分）
所以?m?2B2e2r2c2
(1m?1
M) （2分） 衰变前X核的质量：M2B2e2r2x?m?M??m?m?M?
c2(1m?1
M
) （3分）
10、原子核238234234
92?经放射性衰变①变为原子90Th，继而经放射性衰变②变为原子核91Pa，再经放射性衰变③变为原子核234
92?。放射性衰变①、②和③依次为
A．α衰变、β衷变和β衰变B．β衰变、α衷变和β衰变 C．β衰变、β衰变和α衰变D．α衰变、β衰变和α衰变
11、原子核A
X与氘核2Z1
H反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知A．A=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2
12、 (5分)用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为
v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则。(填入正确选项前的字母)
A．v0＜v1B．v3?v2?v1C．v0?v1?v2?v3D.
11v??1 1v2v3
13、．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026
J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近 A.1036 kgB.1018 kgC.1013 kgD.109 kg 14、卢瑟福提出原子的核式结构模型。这一模型建立的基础是（
）
（A）?粒子的散射实验 （B）对阴极射线的研究 （D）质子的发现
）
（B）人工放射性同位素放出的能量 （D）化学反应放出的能量
）
（C）5.7天
（D）3.8天
（C）天然放射性现象的发现
15、．现已建成的核电站发电的能量来自于（
（A）天然放射性元素放出的能量 （C）重核裂变放出的能量 （A）11.4天
16、某放射性元素经过114天有7/8的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（
（B）7.6天
17、 能量为Ei的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子．这一能 Ei称为氢的电离能．现用一频率为?的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为_______________（用光子频率?、电子质量m、氢原子的电离能Ei和普朗克常量h表示）。 18、列说法正确的是
A．α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部 C．裂变反应有质量亏损，质量数不守恒 D．γ射线是一种波长很短的电磁波
19、关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有
2344144171
A．23892U?90Th?2He是α衰变 B．7N?2He?8O?1H是β衰变 234182820C．1H?1H?2He?0n是轻核聚变 D．34Se?36Kr?2?1e是重核裂变
20、（1）C测年法是利用C衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间，
纵坐标m表示任意时刻C的质量，下面四幅图中能正确反映C衰m0为t＝0时m0的质量。变规律的是 。（填选项前的字母）
14
14
1414
21、下列关于原子和原子核的说法正确的是 A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 22、（（1）大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：
1.89eV、10.2eV、12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在其中最高能级的能量值是 eV（基态能量为?13.6eV）。
篇二：原子吸收光谱法基础知识
原子吸收光谱法
根据蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定试样中被测元素的含量
原子吸收光谱法的优点与不足
<1> 检出限低，灵敏度高。火焰原子吸收法的检出限可达到ppb级，石墨炉原子吸收法
的检出限可达到10-10-10-14g。
<2> 分析精度好。火焰原子吸收法测定中等和高含量元素的相对标准差可<1%，其准确度已接近于经典化学方法。石墨炉原子吸收法的分析精度一般约为3-5%。
<3> 分析速度快。原子吸收光谱仪在35分钟内，能连续测定50个试样中的6种元素。
<4> 应用范围广。可测定的元素达70多个，不仅可以测定金属元素,也可以用间接原子吸收法测定非金属元素和有机化合物。
<5> 仪器比较简单，操作方便。
<6> 原子吸收光谱法的不足之处是多元素同时测定尚有困难,有相当一些元素的测定灵敏度还不能令人满意。
原子吸收光谱仪由光源、原子化器、分光器、检测系统等几部分组成。
光源的功能是发射被测元素的特征共振辐射。对光源的基本要求是：
1、 发射的共振辐射的半宽度要明显小于吸收线的半宽度；
2、 辐射强度大、背景低，低于特征共振辐射强度的1%；
3、 稳定性好，30分钟之内漂移不超过1%；噪声小于0.1%；
4、 使用寿命长于5安培小时。
空心阴极放电灯是能满足上述各项要求的理想的锐线光源，应用最广。
由于原子吸收分析中每测一种元素需换一个灯，很不方便，现亦制成多元素空心阴极灯，但发射强度低于单元素灯，且如果金属组合不当，易产生光谱干扰，因此，使用尚不普遍。
原子化器的功能是提供能量，使试样干燥，蒸发和原子化。 在原子吸收光谱分析中，试样中被测元素的原子化是整个分析过程的关键环节。实现原子化的方法，最常用的有两种： 火焰原子化法：是原子光谱分析中最早使用的原子化方法，至今仍在广泛地被 应用；
非火焰原子化法，其中应用最广的是石墨炉电热原子化法。
火焰原子化器
火焰原子化法中，常用的预混合型原子化器，其结构如图3.7所示。这种原子化器由雾化器、混合室和燃烧器组成。
雾化器是关键部件，其作用是将试液雾化，使之形成直径为微米级的气溶胶。混合室的作用是使较大的气溶胶在室内凝聚为大的溶珠沿室壁流入泄液管排走，使进入火焰的气溶胶在混合
室内充分混合均匀以减少它们进入火焰时对火焰的扰动，并让气溶胶在室内部分蒸发脱溶。燃烧器最常用的是单缝燃烧器，其作用是产生火焰，使进入火焰的气溶胶蒸发和原子化。因此，原子吸收分析的火焰应有足够高的温度，能有效地蒸发和分解试样，并使被测元素原子化。此外，火焰应该稳定、背景发射和噪声低、燃烧安全。
原子吸收测定中最常用的火焰是乙炔-空气火焰，此外，应用较多的是氢-空气火焰和乙炔-氧化亚氮高温火焰。乙炔-空气火焰燃烧稳定，重现性好，噪声低，燃烧速度不是很大，温度足够高（约23000C），对大多数元素有足够的灵敏度。氢-空气火焰是氧化性火焰，燃烧速度较乙炔-空气火焰高，但温度较低（约20500C），优点是背景发射较弱，透射性能好。乙炔-氧化亚氮火焰的特点是火焰温度高（约29550C），而燃烧速度并不快，是目前应用较广泛的一种高温火焰，用它可测定70多种元素。
分光器由入射和出射狭缝、反射镜和色散元件组成，其作用是将所需要的共振吸收线分离出来。分光器的关键部件是色散元件，现在商品仪器都是使用光栅。原子吸收光谱仪对分光器的分辨率要求不高，曾以能分辨开镍三线Ni230.003、Ni231.603、Ni231.096nm为标准，后采用Mn279.5和279.8nm代替Ni三线来检定分辨率。光栅放置在原子化器之后，以阻止来自原子化器内的所有不需要的辐射进入检测器
3.5.2 分析方法
3.5.2.1 标准曲线法
这是最常用的基本分析方法。配制一组合适的标准样品，在最佳测定条件下，由低浓度到高浓度依次测定它们的吸光度A，以吸光度A对浓度C作图。在相同的测定条件下，测定未知样品的吸光度，从A-C标准曲线上用内插法求出未知样品中被测元素的浓度。
3.5.2.2 标准加入法
当无法配制组成匹配的标准样品时，使用标准加入法是合适的。分取几份等量的被测试样，其中一份不加入被测元素，其余各份试样中分别加入不同已知量C1、C2、C3……Cn的被测元素，然后，在标准测定条件下分别测定它们的吸光度A，绘制吸光度A对被测元素加入量CI的曲线（参见图3.14）。
如果被测试样中不含被测元素，在正确校正背景之后，曲线应通过原点；如果曲线不通过原点，说明含有被测元素，截距所相应的吸光度就是被测元素所引起的效应。外延曲线与横坐标轴相交，交点至原点的距离所相应的浓度Cx，即为所求的被测元素的含量。应用标准加入法，一定要彻底校正背景。
原子吸收分光光度计
? 依据原子蒸气对特定谱线的吸收进行定量分析。
? 测定对象：金属元素。
原子吸收光谱法特点
? 灵敏度高，检出限低。
? 准确度高。
? 选择性好。
? 操作简便，分析速度快。
? 应用广泛。
? 分析不同元素，必须使用不同元素灯。
? 有些元素，如钍、铪、银、钽等的灵敏度比较低。
对于复杂样品需要进行化学预处理
光源（发射特征谱线）→原子化器（试样转化为原子蒸气）→分光系统（分离特征谱线）→检测系统 （信号转换、放大、显示）
光源
? 作用：产生原子吸收所需要的特征辐射。
? 要求：光强大；稳定；背景小；寿命长；价格 便宜。
? 种类：空心阴极灯、无极放电灯、蒸气放电灯、激光光源灯。
空心阴极灯
原子化系统
? 作用：将试样中待测元素变成气态的基态原子。 ? 种类：火焰原子化器；
无火焰原子化器。
火焰原子化器
无火焰（电热）原子化器
分光系统
? 作用：将待测元素的吸收线与邻近线分开。
? 组成：入射狭缝，出射狭缝和色散元件（棱镜或光栅）。
检测系统
? 作用：将吸收信号转变为电信号读出。
? 组成：检测系统由光电元件，放大器和显示装置等。 ? 主要部件：光电倍增管。
原子吸收分光光度计类型
? 单道单光束原子吸收分光光度计
单道双光束原子吸收分光光度计
篇三：高三物理复习资料 原子物理基础知识
高三物理复习资料 原子物理基础知识
2016.10.26
一、黑体和黑体辐射
1．热辐射现象：温度下都要发射波长的电磁波，并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与 温度 有关，所以称为热辐射。 2.黑体：
物体具有能量的本领，又有吸收外界辐射来的能量的本领。
绝对黑体（简称“黑体”“各种”或“部分”）波长电磁波而不发生反射的物体，而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的 温度 有关。 3．实验规律：
（1）随着温度的升高，黑体的辐射强度都有增加；
（2）随着温度的升高，辐射强度的极大值向 二、、光电效应现象1、光电效应：
光电效应：物体在光 包括 不可见光的照射下发射电子的现象称为光电效应。 2、光电效应的研究结论：
① 任何 金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须 大于 这个极限频率，才能产生光电效应； 低于 这个频率的光不能产生光电效应。
②光电子的最大初动能与入射光的强度 无关 ，只随着入射光频率的增大而 增大 。 ③入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s；④当入射光的频率大于极限频率时，入射光的强度越强，单位时间内发射的电子数 越多 。
3、光电效应的应用：
光电管：光电管的阴极表面敷有 碱 金属，对电子的束缚能力比较弱，在光的照射下容易发射电子，阴极发出的电子被阳极收集，在回路中形成电流，称为 光电流 。
注意：
①光电管两极加上正向电压，可以增强光电流。
②光电流的大小跟入射光的强度和正向电压有关，与入射光的频率无关。入射光的强度越大，光电流越大。
③遏止电压U0。回路中的光电流随着反向电压的增加而减小，当反向电压U0满足：
12
mvmax?eU0，光电流将会减小到零，所以遏止电压与入射光的 2
4、波动理论无法解释的现象：
①不论入射光的频率多少，只要光强足够大，总可以使电子获得足够多的能量，从而产生光电
效应，实际上如果光的频率小于金属的极限频率，无论光强多大，都不能产生光电效应。
②光强越大，电子可获得更多的能量，光电子的最大初始动能应该由入射光的强度来决定，实际上光电子的最大初始动能与光强无关，与 频率 有关。
③光强大时，电子能量积累的时间就短，光强小时，能量积累的时间就长，实际上无论光入射的强度怎样微弱，几乎在开始照射的 一瞬间 就产生了光电子.
5、普朗克常量：普郎克在研究电磁波辐射时，提出波的能量是不连续的，只能是hv的 整数倍 ，hv称为一个 能量量子 。即能量是一份一份的。其中v辐射频率，h是一个常量，称为普朗克常量。
6、光子说:光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个 不可分割 的能量子组成，每一个能量子叫做一个光子，光子的能量E跟光的频率v成正比,Eh是 普朗克 常量. 7、光电效应方程
（1）逸出功W0: （2）光电效应方程：如果入射光子的能量hv大于逸出功W0，那么有些光电子在脱离金属表面后还有剩余的动能——根据能量守恒定律，出射光子的最大初动能Ek与入射光子的能量hv、逸出功W0的关系式是 hv?
1212
mvmax是指出射光电子的最大初动能。mvmax?W0（其中）
22
（3）光电效应的解释：
①极限频率：金属内部的电子一般一次只能吸收一个光子的能量，入射光子的能量hv小于 时，电子不可能逸出，这就是光电效应存在极限频率的原因。
②遏制电压：由hv?
1212
mvmax?W0和mvmax?eU0有：hv?eU0?W0，所以遏制电压只与22
入射光频率有关，与入射光的强度无关，这就是光电效应存在遏制电压的原因。 三、康普顿效应（表明光子具有动量）
1、康普顿效应：用X射线照射物体时，一部分散射出来的X射线的波长会变，这个现象叫康普顿效应。康普顿效应是验证光的 波粒二象性 的重要实验之一。
2、康普顿效应的意义：证明了爱因斯坦光子假说的正确性，揭示了光子不仅具有能量，还具有 动量 。光子的动量为p?h
?
3、现象解释：碰撞前后光子与电子总能量守恒，总动量也守恒。碰撞前，电子可近似视为静止的，碰撞后,电子获得一定的能量和动量，X光子的能量和动量减小，所以X射线光子的波长λ变长。四、原子核式结构模型
1、电子的发现和汤姆生的原子模型：⑴电子的发现：
1897年英国物理学家 电子的发现表明：原子存在 精细结构 ，从而打破了 原子不可再分 的观念。
⑵汤姆生的原子模型：
1903年汤姆生设想原子是一个带电小球，它的正电荷分布在整个球体内，而带负电的电子镶嵌在正电荷中。 2、粒子散射实验和原子核结构模型
⑴粒子散射实验：1909年， 卢瑟福 及助手盖革和马斯顿完成的.①现象：
a. 绝大多数 粒子穿过金箔后，仍沿原来方向运动，不发生偏转。 b. 有少数粒子发生 较大角度 的偏转
c. 有极少数粒子的偏转角超过了，有的几乎达到180°，即被反向弹回。⑵原子的核式结构模型：
1911年，卢瑟福通过对粒子散射实验的分析计算提出原子核式结构模型：在原子中心存在一个很小 的核，称为原子核，原子核集中了原子所有正电荷和 几乎全部 的质量，带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。
原子轨道半径约为-10 。 由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15。
五、玻尔原子模型 1、光谱 光谱分析
（1）各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发出几种 特定频率 的光。不同原子的亮线位置 不同 ，说明不同原子的 发光频率 是不一样的，因此这些亮线称为原子的 特征谱线 。 （2）光谱分析：一种元素，在高温下发出一些特定波长的光，在低温下，也吸收这些波长的光，所以把明线光谱中的亮线和吸收光谱中的 暗线都称为该种元素的特征谱线，用来进行光谱分析。
2、氢原子光谱
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。1885年，巴耳末 对当时已知的，在14条谱线作了分析，发现这些谱线的波长可以用一个公式表示：
1
?
?R(
11
?)222n n=3，4，5，……
式中R叫做
除了巴耳末系，后来发现的氢光谱在似的关系式。
氢原子光谱是线状谱，具有特征，用 3、玻尔模型（引入量子理论，量子化就是不连续性，整数n叫量子数。）
①玻尔的三条假(转自：wWw.XiAocAoFanWeN.cOm 小 草 范文网:原子光谱基础知识)设（量子化）
①轨道量子化：当电子在不同的轨道上运动时，原子处于 不同 的状态。
② 能量量子化：原子在不同的状态中具有不同的能量，因此，原子的能量是 量子化 的。这些 量子化 的能量值叫做能级，原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为定态。能量最低的状态叫做基态，其他状态叫做 激发 态。
③跃迁假设：频率条件(辐射条件）。当电子在能量较高的定态轨道（其能量记为Em）和能量较低的定态轨道（能量记为En，m＞n)，间跃迁时，会辐射或吸收光子的能量hν。
电子从高能级向低能级跃迁时放出光子；从低能级向高能级跃迁时可能是 吸收 光子，也可能是由于 碰撞 （用加热的方法，使分子热运动加剧，分子间的相互碰撞可以传递能量）。原子从低
能级向高能级跃迁时只能吸收 一定 频率的光子；而从某一能级到被电离可以吸收能量 大于或等于电离能的任何 频率的光子。（如在基态，可以吸收E ≥13.6eV的任何光子，所吸收的能量除用于电离外，都转化为电离出去的电子的动能）。
（2）解释氢原子光谱
根据玻尔理论，不同原子的结构不同，能级不同，可能辐射的光子就有不同的 波长 。所以每种原子都有自己特定的线状谱，因此这些谱线也叫元素的特征谱线。
（3）玻尔理论的局限性。由于引进 量子理论（轨道量子化和能量量子化） ，玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律。但由于它保留了过多的 经典物理理论 （牛顿第二定律、向心力、库仑力等），所以在解释 其他原子的光谱 上都遇到很大的困难。
六、原子核的组成1、天然放射现象
⑴天然放射现象的发现：1896不见的射线。这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。 玛丽·居里 和皮埃尔·居里发现放射性元素钋Po和 镭Ra.
放射性：物质能发射出上述射线的性质称放射性 放射性元素：具有放射性的元素称放射性元素
天然放射现象：某种元素 自发地 放射射线的现象，叫天然放射现象。
（3）如果一种元素具有放射性，无论它是以单质存在还是以 化合物 存在，都具有放射性。放射性的强度也 不受 温度、外界压强的影响。这说明，射线来自 原子核 。这说明原子核内部是 有结构 的，是可以再分的。
2、原子核的组成 ：原子核的组成：原子核是由质子和中子组成，质子和中子统称为核子
在原子核中有：质子 数等于电荷数、核子 数等于质量数、中子数等于 质量数减电荷数七 1.半衰期
⑴衰变：原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变在原子核的衰变过程中，电荷
在β衰变中新核质子数多一个，而质量数不变是由于反应中有一个 中子 变为一个质子和一个 电子
? γγ辐射伴随着ɑ衰变和β衰变产生，这时放射性物质发出的射线中就会同时具有ɑ?、β?和γ三种射线。
⑵半衰期：放射性元素的原子核有跟原子所处的
?1?
Nt?N0??
?2? N表示核的个数 ，此式也可以演变成 （对大量原子核的统计规律）计算式为：
?1??1?
mt?m0??nt?n0??
?2?或?2?，式中m表示放射性物质的质量，n 表示单位时间内放出的射线粒子数。
t
T
tT
tT
以上各式左边的量都表示时间t后的 剩余 量。
八、放射性的应用与防护放射性同位素
1
144171
卢瑟福 用α粒子轰击氦核打出质子：7N?2He?8O?1H 4121
Be?He?C?n 260α粒子轰击铍核打出
94
2 数的原子互称同位素。
放射性同位素：具有 放射性 的同位素叫放射性同位素。1934α
27301
He?Al?P?n 13150
30
反应生成物15
3015粒子轰击的铝片中含有放射性磷
P， 即：
4
23015
P?3014Si?1e
30
P是磷的一种同位素，自然界没有天然的15P，它是通过核反应生成的人工放射性
同位素。
与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素：①放射强度容易控制 ②、可以制成各种需要的形状③半衰期更短 ④放射性废料容易处理
3、放射性同位素的应用：