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高一物理教案 2015-03-10 网络整理 晴天

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高中物理现代物理辅导.doc高中物理现代物理辅导原子物理包括两大部分内容;原子结构和原子核结构。前者研究原子核外电子的分布及跃迁规律,后者研究核的组成及其变化规律。 一、重要概念和规律1.原子核式结构学说(1909年。卢瑟福)
    实验基础   α粒子散射实验——用放射源发出的α粒子穿过金箔,发现绝大多数α粒子按原方向前进,少数α粒子发生较大的偏转。极少数发失大角度偏转。个别被弹回.基本内容  在原子中心有一个带正电的核(半径约10-15~10-14m),集中了几乎全部原子质量、带负电的电子在核外绕核旋转(原子半径约10-10m)。困难问题  按经典理论,电子绕核旋转将辐射电磁波,能量会逐渐减小,电子运行的轨道半径不断变小,大量原子发出的光谱应该是连续光谱。2.玻尔理论(1913年。玻尔)  实验基础 氢光谱规律的研究。  基本内容(三点假设)(1)原子只能处于一系列不连续的、稳定的能量状态(定态),其总能量En(包括动能和电势能)与基态总能量量的关系为En=E1/n2(n=1、2、3……)。(2)原子在两个定态之间跃迁时,将辐射(或吸收)一定频率时光子;光子的能量为hν=E初-E终 。(3)电子绕核运行的可能轨道是不连续的。各可能轨道的半径rn=n2r1基态轨道半径r1。(n=1、2、3……)。困难问题 无法解释复杂原子的光谱.3. 放射现象(1896年.贝克勒尔)三种射线(1)α射线   氦原子核流。v≈c/10。贯穿本领很小。电离作用很强。(2)β射线   高速电子流。v≈c。贯穿本领强,电离作用弱。(3)γ射线   波长很短的电磁波。v=c。贯穿本领很强,电离作用很弱。衰变规律   遵循电量、质量(和能量)守恒。α衰变、β衰变、γ衰变(γ衰变是伴随着α衰变或β衰变同时发生的)。半衰期  放射性元素的原子读有半数发生衰变所需要的时间。由核内部本身因素决定.跟原子所处的物理状态或化学状态无关.4.原子核的组成实验基础(1)质子发现(1919年,卢瑟福)   147N + 24He → 817O + 11H(2)中子发现(1932年,查德威克)   49Be + He → 612C + 01n基本内容  原子核由质子和中子(统称核子)组成.原子核的质量数等于质子数与中子数之和.原子核的电荷数等于质子数。各核子间依靠强大的核力来集在核内。5.放射性同位素   质子数相同、中子数不同,具有放射性的原子。实验基础   用α粒子盖击铝核首先实现用人工方法得到放出性同位素磷(1934年,约里奥·居里夫妇)。基本应用(1)利用射线的贯穿本领、电离作用或对生物组织的物理、化学效应。(2)做为示踪原子。6. 核能质量亏损  组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差.
质能方程  E=mc2
核反应能  △E=△mc2二、重要研究方法1.实践一理论一实践    从实践(实验)出发,提出理论,再经过实践的检验或进行新的实践一进一步发展理论。例如,通过对气体放电现在、阴极射线的研究.生发现电子(1897年),提出原子结构的汤姆生模型。由于卢瑟福。粒子的散射实验,进一步发展成卢瑟福模型。通过对氢原子明线光谱的研究。又提出了玻尔理论等。在原子物理中,非常鲜明地贯穿着辩证唯物主义认识论的这一基本思想方法。复习中也应以此为线索,把握全章的知识结构。2. 守恒规律的应用    质量守恒、电荷守恒、能量守恒、动量守恒等自然界中的基本规律在原子物理中都得到全面的体现.复习中应紧紧把握这些守恒规律

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