文档介绍：原子物理（学案）
Ha粒子散射实验 |卢瑟福|氢原子光谱
2 >1扃I原子的稳定性*
r a衰变
C天然放射性」6衰变 原子和原子核j [y衰变
「质子的发现
、原子核〈人工转变Y中子的发现
〔原子核的组成，放射性同位素
「质能方程式
I核能〈重核裂变
L轻核聚变
难点剖析
1、 关于a粒子散射实验
（1） a粒子散射实验的目的、设计及设计思想。
目的：通过a粒子散射的情况获取关于原子结构方面的信息。
设计：在真空的环境中，使放射性元素针放射出的"粒子轰击金箔，然后透过显微镜观察用荧光屏 接收到的a粒子，通过轰击前后。粒子运动情况的对比，来了解金原子的结构情况。
设计思想：与某一个金原子发生作用前后的。粒子运动情况的差异，必然带有该金原子结构特征的 烙印。搞清这一设计思想，就不难理解卢瑟福为什么选择了金箔做靶子（利用金的良好的延展性，使每个 "粒子在穿过金箔过程中尽可能只与某一个金原子发生作用）和为什么实验要在真空环境中进行（避免气 体分子对a粒子的运动产生影响）。
（2） a粒子散射现象
绝大多数«粒子几乎不发生偏转；
少数a粒子则发生了较大的偏转；
极少数“粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过90°有的甚至几乎达到180。）。
（3） a粒子散射的简单解释。
首先，由于质量的悬殊便可判定，a粒子的偏转不会是因为电子的影响，而只能是因为原子中除电子 外的带正电的物质的作用而引起的；其次，原子中除电子外的带正电的物质不应是均匀分布的（否则对所 有的。粒子来说散射情况应该是一样的），而“绝大多数”“少数”和“极少数”。粒子的行为的差异，充 分地说明这部分带正电的物质只能高度地集中在在一个很小的区域内；再次，从这三部分行为不同的a粒 子数量的差别的统计，不难理解卢瑟福为什么能估算出这个区域的直径约为1014mo
2、 原子的核式结构
（1） 核式结构的具体内容
原子的中心有一个很小的核；
原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在核内；
带负电的电子在核外空间绕核旋转。
（2） 核式结构的实验基础
核式结构的提出，是建立在“粒子散射实验的基础之上的。或者说：卢瑟福为了解释a粒子散射实验 的现象，不得不对原子的结构问题得出核式结构的理论。
3、 玻尔的原子理论一一三条假设
（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，电子虽做变速运动， 但并不向外辐射电磁波，这样的相对稳定的状态称为定态。
定态假设实际上只是给经典的电磁理论限制了适用范围：原子中电子绕核转动处于定态时不受该理论 的制约。
（2） “跃迁假设”：电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波，但电子在两个不同定态间发生跃迁时， 却要辐射（吸收）电磁波（光子），其频率由两个定态的能量差值决定hv=E2-Ela
跃迁假设对发光（吸光）从微观（原子等级）上给出了解释。
（3） “轨道量子化假设”：由于能量状态的不连续，因此电子绕核转动的轨道半径也不能任意取值， 必须满足
mvr = - （/I = 1,2,3...）。 2〃
轨道量子化假设把量子观念引入原子理论，这是玻尔的原子理论之所以成功的根本原因。
4、 氢原子能级及氢光谱
（1） 氢原子能级
能级公式：= ▲&（& =—）；
n
半径公