大量光子表现出的波动性强，少量光子表现出的粒子性强；频率高的光子表现出的粒子性强，频率低的光子表现出的波动性强． 实物粒子也具有波动性，这种波称为德布罗意波，也叫物质波。满则下列关系：?从光子的概念上看，光波是一种概率波. 七、原子核式结构模型 1、电子的发现

1897年英国物理学家汤姆生，对阴极射线进行了一系列研究，从而发现了电子。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。

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装置：如右图。 ②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90°，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。

原子核半径约为10m，原子轨道半径约为10m。 ⑶光谱

产 生 连 续 光 谱 发 射 光 谱 明 线 光 谱 特 征 ①观察光谱的仪器，分光镜 ②光谱的分类，产生和特征

-15

-10

?h?，?? hP由炽热的固体、液体和高压由连续分布的，一切波长的气体发光产生的 由稀薄气体发光产生的 光组成 由不连续的一些亮线组成 高温物体发出的白光，通过在连续光谱的背景上，由一吸 收 光 谱 物质后某些波长的光被吸收而产生的 ③ 光谱分析：

一种元素，在高温下发出一些特点波长的光，在低温下，也吸收这些波长的光，所以把明线光波中的亮线和吸收光谱中的暗线都八、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，在可见光区的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：称为该种元素的特征谱线，用来进行光谱分析。

些不连续的暗线组成的光谱 1??R(11?) 22n2n=3，4，5，…

式中R叫做里德伯常量，这个公式成为巴尔末公式。 氢原子光谱是分立的线状谱。 九、原子的能级 玻尔的原子模型

⑴原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾（两方面） a电子绕核作圆周运动是加速运动，按照经典理论，加速运围发射电磁波，电子的能量就要不断减少，最后电子要落到原稳定的事实相矛盾。

b电子绕核旋转时辐射电磁波的频率应等于电子绕核旋

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转的频率，随着旋转轨道动的电荷，要不断地向周子核上，这与原子通常是

的连续变小，电子辐射的电磁波的频率也应是连续变化，因此按照这种推理原子光谱应是连续光谱，这种原子光谱是线状光谱事实相矛盾。

⑵玻尔理论

上述两个矛盾说明，经典电磁理论已不适用原子系统，玻尔从光谱学成就得到启发，利用普朗克的能量量了化的概念，提了三个①定态假设：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，电子虽然做加速运动，但并不向外在辐射②跃迁假设：原子从一个定态（设能量为Em）跃迁到另一定态（设能量为En）时，它辐射成吸收一定频率的光子，光子的能量由③轨道量子化假设，原子的不同能量状态，跟电子不同的运行轨道相对应。原子的能量不连续因而电子可能轨道的分布也是不连假设：

能量，这些状态叫定态。

这两个定态的能量差决定，即 hv=Em－En 续的。

⑶玻尔的氢子模型：

①氢原子的能级公式和轨道半径公式：玻尔在三条假设基础上，利用经典电磁理论和牛顿力学，计算出氢原子核外电子的各条可②氢原子的能级图：氢原子的各个定态的能量值，叫氢原子的能级。按能量的大小用图开像的表示出来即能级图。 其中n=1的定态称为基态。n=2以上的定态，称为激发态。 十、原子核的组成 原子核

1、天然放射现象

⑴天然放射现象的发现：1896年法国物理学，贝克勒耳发现铀或铀矿石能放射出某种人眼看不见的射线。这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。

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。这表明原子核存在精细结构，是可以再分的。 ⑵放射线的成份和性质：

射 线 种 类 射 线 组 成 性 质 电 离 作 用 很 强 较 强 很 弱 贯 穿 能 力 很 弱 较 强 很 强 能轨道的半径，以及电子在各条轨道上运行时原子的能量，（包括电子的动能和原子的热能。）

?射线 氦核组成的粒子流 高速电子流 高频光子 ?射线 ?射线 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 十一、原子核的衰变 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，电荷数和质量数守恒

衰 变 类 型 衰 变 方 程 MZ?44X?MZ?2Y?2He 衰 变 规 律 ? 衰 变 新 核 电荷数减少2 质量数减少4电荷数增加 质量数不变110? 衰 变

MZ0X?ZM?1Y??1e 新 核 在?衰变中新核质子数多一个，而质量数不变是由于反映中有一个中子变为一个质子和一个电子，即：0n?1H??1e.

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?辐射伴随着?

衰变和?衰变产生，这时放射性物质发出的射线中就会同时具有?、?和?三种射线。

⑵半衰期：放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间，称该元素的半衰期。

放射性元素衰变的快慢是由核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。 十二、放射性的应用与防护 放射性同位素

放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素

同位素：具有相同的质子和不同中子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。

正电子的发现：用粒子轰击铝时，发生核反应。

1934年，约里奥—居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷15P，

30即：2He?13Al?15P?0n

反应生成物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。 放射性同位素的应用：

①利用它的射线；②作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等。 十三、核反应方程

1.熟记一些实验事实的核反应方程式。 ⑴卢瑟福用α粒子轰击氦核打出质子：

14741N?2He?178O?1H

30427301⑵贝克勒耳和居里夫人发现天然放射现象： α衰变：

238924U?23490Th?2He β

9衰变：

4234900Th?23491Pa??1e 121⑶查德威克用α粒子轰击铍核打出中子：4Be?2He?6C?0n

271330152⑷居里夫人发现正电子：

430Al?2He?15P?01nP?Si?e??

301401

⑸轻核聚变：0n?1H?1H235922359211⑹重核裂变：

190U?01n?13654Xe?100n?38SrU?n?Ba?Kr?3n1014456893610

2.熟记一些粒子的符号

α粒子（2He）、质子（1H）、中子（0n）、电子（?1e）、氘核（1H）、氚核（1H）3.注意在核反应方程式中，质量数和电荷数是守恒的。

十四、重核裂变 核聚变

释放核能的途径——裂变和聚变 ⑴裂变反应：

①裂变：重核在一定条件下转变成两个中等质量的核的反应，叫做原子核的裂变反应。 例如：

23592891U?01n?14456Ba?36Kr?30n

411023②链式反应：在裂变反应用产生的中子，再被其他铀核浮获使反应继续下去。 链式反应的条件： 临界体积，极高的温度. ③

23592U裂变时平均每个核子放能约200Mev能量

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⑵聚变反应：

①聚变反应：轻的原子核聚合成较重的原子核的反应，称为聚变反应。 例如： 1H?1H?2He?0n?17.6MeV

②一个氘核与一个氚核结合成一个氦核时（同时放出一个中子），释放出17.6MeV的能量，平均每个核子放出的能量3MeV以上。③聚变反应的条件；几百万摄氏度的高温。

2341比列变反应中平均每个核子放出的能量大3—4倍。

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