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1、第一章 原子的核式结构一、学习要点1原子的质量和大小MA=(g), R10-10 m , NA=6.0221023mol-1,1u=1.10-27kg2原子核式结构模型(1)汤姆孙原子模型(2)粒子散射实验：装置、结果、分析(3)原子的核式结构模型 (4)粒子散射理论：库仑散射理论公式（会推导）：卢瑟福散射公式： ，实验验证:，靶原子的摩尔质量(4)微分散射面的物理意义、总截面(5)原子核大小的估计 (会推导): 散射角：粒子正入射： ,10151014m1选择题：(1)原子半径的数量级是：CA1010cm; B.10-8m C. 10-10m D.10-13m(2)原子核式结构模型的提出是根
2、据粒子散射实验中 CA. 绝大多数粒子散射角接近180 B.粒子只偏23C. 以小角散射为主也存在大角散射 D. 以大角散射为主也存在小角散射（3）进行卢瑟福理论实验验证时发现小角散射与实验不符这说明：DA. 原子不一定存在核式结构 B. 散射物太厚 C. 卢瑟福理论是错误的 D. 小角散射时一次散射理论不成立*(4)用相同能量的粒子束和质子束分别与金箔正碰，测量金原子核半径的上限. 问用质子束所得结果是用粒子束所得结果的几倍？A. 1/4 B . 1/2 C . 1 D. 2*(5)动能EK=40keV的粒子对心接近Pb(z=82)核而产生散射,则最小距离为（m）：A.5.9 B.3.0 C
3、.5.910-12 D.5.910-14*(6)如果用相同动能的质子和氘核同金箔产生散射,那么用质子作为入射粒子测得的金原子半径上限是用氘核子作为入射粒子测得的金原子半径上限的几倍？A.2 B.1/2 C.1 D .4*(7)在金箔引起的粒子散射实验中,每10000个对准金箔的粒子中发现有4个粒子被散射到角度大于5的范围内.若金箔的厚度增加到4倍,那么被散射的粒子会有多少？A. 16 B.8 C.4 D.2*(8）在同一粒子源和散射靶的条件下观察到粒子被散射在90和60角方向上单位立体角内的粒子数之比为：A4:1 B.:2 C.1:4 D.1:8*（9）在粒子散射实验中,若把粒子换成质子,要想
4、得到粒子相同的角分布,在散射物不变条件下则必须使：A.质子的速度与粒子的相同； B质子的能量与粒子的相同；C质子的速度是粒子的一半； D质子的能量是粒子的一半2简答题：（1）简述卢瑟福原子有核模型的要点.（2）简述粒子散射实验. 粒子大角散射的结果说明了什么？（3）什么是微分散射截面？简述其物理意义.*（4）粒子在散射角很小时,发现卢瑟福公式与实验有显著偏离,这是什么原因?*（5）为什么说实验证实了卢瑟福公式的正确性,就是证实了原子的核式结构?*（6）用较重的带负电的粒子代替粒子作散射实验会产生什么结果?中性粒子代替粒子作同样的实验是否可行?为什么?（7）在散射物质比较厚时,能否应用卢瑟福公式
5、?为什么?（8）普朗光量子假说的基本内容是什么?与经典物理有何矛盾?（9）为什么说爱因斯坦的光量子假设是普朗克的能量子假设的发展.（10）何谓绝对黑体?下述各物体是否是绝对黑体?(a)不辐射可见光的物体;(b)不辐射任何光线的物体;(c)不能反射可见光的物体;(d)不能反射任何光线的物体;(e)开有小孔空腔.*3计算题：（1）当一束能量为4.8Mev的粒子垂直入射到厚度为4.010-5cm的金箔上时探测器沿20方向上每秒记录到2.0104个粒子试求：仅改变探测器安置方位,沿60方向每秒可记录到多少个粒子？若粒子能量减少一半,则沿20方向每秒可测得多少个粒子？粒子能量仍为4.8MeV,而将金箔换
6、成厚度的铝箔,则沿20方向每秒可记录到多少个粒子?(金19.3g/cm3 铅27g /cm3；A金179 ,A铝27,Z金79 Z铝13)(2)试证明:粒子散射中粒子与原子核对心碰撞时两者之间的最小距离是散射角为900时相对应的瞄准距离的两倍.(3)10Mev的质子射到铜箔片上,已知铜的Z=29, 试求质子散射角为900时的瞄准距离b和最接近于核的距离rm.（4）动能为5.0MeV的粒子被金核散射，试问当瞄准距离分别为1fm和10fm时，散射角各为多大？（5）假设金核半径为7.0fm，试问：入设质子需要多大能量，才能在对头碰撞时刚好到达金核表面？（6）在粒子散射实验中，如果用银箔代替金箔，二者
7、厚度相同，那么在同样的偏转方向，同样的角度间隔内，散射的粒子数将减小为原来的几分之几？银的密度为10.6公斤分米3，原子量为108；金的密度为19.3公斤分米3,原子量197。（7）能量为3.5MeV的细粒子束，射到单位面积质量为1.0510-2kgm2的银箔上，如题图所示。粒子与银箔表面成60角，在离入射线成20的方向上，离银箔散射区距离L0。12米处放一窗口面积为6.010-5m2的计数器。测得散射进此窗口的粒子是全部入射粒子的百分之29，若已知银原子量为107.9，试求银的核电核数Z。计数器窗口银箔L200600第二章 玻尔氢原子理论学习要点：1.氢原子光谱：线状谱、五个线系（记住名称、
8、顺序）、广义巴尔末公式、光谱项、并合原则：2.玻尔氢原子理论：(1)玻尔三条基本假设的实验基础和内容（记熟）(2)圆轨道理论（会推导）：氢原子中假设原子核静止，电子绕核作匀速率圆周运动;；，.2.3(3)实验验证：（a）氢原子五个线系的形成 非量子化轨道跃迁 *（b）夫赫实验：装置、.结果及分析；原子的电离电势、激发电势3.类氢离子（,正电子偶素.原子等）(1) He+光谱:毕克林系的发现、波数公式、与氢原子巴耳末系的异同等(2)理论处理（会推导）：计及原子核的运动，电子和原子核绕共同质心作匀速率圆周运动, 正负电荷中心之距.能量，里德伯常数变化重氢（氘）的发现*4.椭圆轨道理论索末菲量子化条
9、件为整数，一定，一定，长半轴一定，有个短半轴，有个椭圆轨道（状态），即为度简并*5空间量子化：(1)旧量子论中的三个量子数n,的名称、取值范围、物理量表达式、几何参量表达式名 称取 值物理量表达式几何参量表达式nn(2)空间量子化（空间取向）、电子的轨道磁矩（旧量子论）、斯特恩盖拉赫实验6玻尔对应原理及玻尔理论的地位1.选择题:(1)若氢原子被激发到主量子数为n的能级,当产生能级跃迁时可能发生的所有谱线总条数应为：BAn-1 B .n(n-1)/2 C .n(n+1)/2 D .n(2)氢原子光谱赖曼系和巴耳末系的系线限波长分别为：DA.R/4 和R/9 B.R 和R/4 C.4/R 和9/R
10、 D.1/R 和4/R(3)氢原子赖曼系的线系限波数为R,则氢原子的电离电势为：BA3Rhc/4 B. Rhc C.3Rhc/4e D. Rhc/e(4)氢原子基态的电离电势和第一激发电势分别是：AA13.6V和10.2V; B 13.6V和-10.2V; C.13.6V和3.4V; D. 13.6V和-3.4V(5)由玻尔氢原子理论得出的第一玻尔半径的数值是：BA.5.29m B.0.52910-10m C. 5.2910-12m D.52910-12m(6)根据玻尔理论,若将氢原子激发到n=5的状态,则：AA.可能出现10条谱线，分别属四个线系 B.可能出现9条谱线，分别属3个线系C.可能
11、出现11条谱线，分别属5个线系 D.可能出现1条谱线，属赖曼系(7)欲使处于激发态的氢原子发出线，则至少需提供多少能量（eV）? CA.13.6 B.12.09 C.10.2 D.3.4(8)氢原子被激发后其电子处在第四轨道上运动,按照玻尔理论在观测时间内最多能看到几条线？ BA.1 B.6 C.4 D.3(9)氢原子光谱由莱曼、巴耳末、帕邢、布喇开系组成.为获得红外波段原子发射光谱,则轰击基态氢原子的最小动能为: BA .0.66 eV B.12.09eV C.10.2eV D.12.57eV(10)用能量为12.7eV的电子去激发基态氢原子时,受激氢原子向低能级跃迁时最多可能出现几条光谱线
12、（不考虑自旋）； AA3 B.10 C.1 D.4*(11)有速度为1.875的自由电子被一质子俘获,放出一个光子而形成基态氢原子,则光子的频率（Hz）为:A3.310； B.2.410 ； C.5.710； D.2.110.(12)按照玻尔理论基态氢原子中电子绕核运动的线速度约为光速的：CA.1/10倍 B.1/100倍 C .1/137倍 D.1/237倍*(13)玻尔磁子为多少焦耳特斯拉？A0.927 B.0.927 C. 0.927 D .0.927*（14）已知一对正负电子绕其共同的质心转动会暂时形成类似于氢原子的结构的“正电子素”那么该“正电子素”由第一激发态跃迁时发射光谱线的波长
13、应为：A3 /8 B.3/4 C.8/3 D.4/3*(15)象子（带有一个单位负电荷）通过物质时，有些在核附近的轨道上将被俘获而形成原子，那么原子基态轨道半径与相应的电子轨道半径之比为（子的质量为m=206me）A.1/206 B.1/(206)2 C.206 D.2062*(16)电子偶素是由电子和正电子组成的原子，基态电离能量为：A.-3.4eV B.+3.4eV C.+6.8eV D.-6.8eV*(17)根据玻尔理论可知，氦离子He+的第一轨道半径是：A2 B. 4 C. /2 D. /4*(18)一次电离的氦离子 He+处于第一激发态（n=2）时电子的轨道半径为：A.0.5310-
14、10m B.1.0610-10m C.2.1210-10m D.0.2610-10m*(19)假设氦原子（Z=2）的一个电子已被电离，如果还想把另一个电子电离，若以eV为单位至少需提供的能量为：A54.4 B.-54.4 C.13.6 D.3.4*(20）在He+离子中基态电子的结合能是：A.27.2eV B.54.4eV C.19.77eV D.24.17eV(21)夫赫实验的结果表明：BA电子自旋的存在； B原子能量量子化 C原子具有磁性； D原子角动量量子化*(22）夫赫实验使用的充气三极管是在：A.相对阴极来说板极上加正向电压,栅极上加负电压；B.板极相对栅极是负电压,栅极相对阴极是正电压；C.板极相对栅极是正电压,栅极相对阴极是负电压；D.相对阴极来
