高考原子核物理幾個公式? ，我來為大家科普一下關于高考原子核物理幾個公式?以下内容希望對你有幫助!

高考原子核物理幾個公式

各位同學大家好，歡迎來到十點課堂-跟勇哥學物理，今天距離高考還有94天，我們今天分享的知識點是：近代物理當中的原子的結構。

在原子結構第一小節當中，我們要講三個科學家和對應的三個模型。

有的也翻譯成湯姆孫或者湯姆遜，湯姆生發現電子，提出來原子結構為棗糕模型，也叫做西瓜模型。他認為整個原子的質量是均勻分布的，電子就相當于西瓜子一樣鑲嵌在這裡面，他提出了西瓜模型，當然這個模型現在已經不被使用了。

盧瑟福利用α粒子散射，提出了原子具有核式結構。對于α粒子散射，我們要知道它的現象和結論。

現象：絕大多數α粒子在穿過金箔之後，仍然沿原來的方向運動，它的速度基本上沒有發生變化；

極少數的α粒子有較大的偏轉，甚至有極個别的粒子偏轉超過90度，就像被金箔彈回來一樣。這是α粒子散射的現象。

通過α粒子散射的現象，盧瑟福能得到了以下的結論：

第一，他認為原子的中心有一個很小的核，被稱為原子核；

第二，原子的全部正電荷和幾乎全部的質量都集中在原子核裡面；

第三，是帶負電的電子在核外廣闊的空間内繞核運動。

為什麼說電子在核外廣闊的空間那個運動呢？

因為我們現在知道原子的半徑，它的數量級的大概是10的-10次方米，原子核的半徑的是10的-15次方米，它們的半徑數量級差了10的5次方倍，也就是原子核要比原子小很多。

如果我們把原子核比作一粒沙子的話，那麼整個原子就相當于比操場還要大的一個空間，它們的半徑相差的非常大。

關于α粒子散射，我們還要補充一點。

就是α粒子是在電場力的作用下，也就是庫侖力作用下發生偏轉。

因為中間的金箔的原子核帶正電，α粒子是氦的原子核也帶正電，兩個正電荷會相互排斥，所以α粒子在電場力的作用下發生偏轉。在偏轉的過程中，電場力做功是先做正功後做負功（更正語音版：電場力先做負功在做正功），所以電勢能應該是先增加後減小，粒子的動能變化與電勢能相反。

他研究氫原子光譜，提出來原子具有量子結構。

波爾首先認同盧瑟福的說法，在原子的中間有一個原子核，但是核外電子繞核運動是不連續的，他提出來原子具有量子結構。

量子結構主要有三點：

第一，軌道是不連續的，也就是電子繞核運動的軌道是量子化的

第二，每一個軌道上對應的不同的能量，也稱為能級，離原子核最近的這個能級或軌道稱為基态，其他的能級叫做激發态。

第三，電子在軌道上運動的時候，會發生躍遷。

躍遷是什麼？我們就需要詳細的說一下。

躍遷是電子在某個軌道上運動時，突然消失，從另外一個軌道上出現。到目前為止，科學家也沒有搞清楚電子為什麼發生躍遷，但是我們對躍遷的現象已經研究的比較多了。

電子躍遷有兩種情況，一種是從高能級向低能級躍遷，另一種是從低能級向高能級躍遷。

我們先來看，電子從高能級向低能級躍遷，電子躍遷的時候會以光子的形式釋放能量，所以總能量會減少，就是指原子核和電子組成的這個系統的總能量會減小，電子的動能會增加。

因為電子圍繞原子核做圓周運動，由庫侖力來提供向心力。同學們可以看我筆記上的推導公式，由庫侖力提供向心力，我們就可以推導出電子的動能。電子從高能級向低能級躍遷，半徑r減小，動能Ek增加，所以電子的動能會增加。

我們再來重申一遍，電子從高能級向低能級躍遷時，釋放能量，總能量減少，電子的動能會增加。

它釋放能量是以光子的形式放出，那麼一共會釋放出多少種頻率的光子呢？

有一個公式，相信同學們都知道了這個公式，那是Cn2=n（n-1）/2，可以求出共釋放出幾種的不同頻率的光子。

比如電子從n=3的能級向n=1基态躍遷，就會釋放出三種不同頻率的光子。

電子可以從n=3能級先跳到n=2能級放出hν1的能量，然後從n=2能級在跳到n=1能級，放出hν2的光子能量；電子也可以直接從n=3跳到n=1能級，釋放出光子能量hν3，這樣就可以得到三種不同頻率的光。

三種光的頻率的關系，應該是ν1 ν2=ν3，那麼光速c=λν的關系我們也可以找到，波長1/λ1 1/λ2=1/λ3，這是波長的關系，頻率越大波長會越小。

電子躍遷還可以從低能級向高能級躍遷，這時候會吸收能量，它會吸收特定頻率的光子。

比如從n=3向n=1躍遷的時候，會釋放出頻率為ν3的光子，那麼電子要從n=1跳到n=3的能級上去的時候，就必須恰好吸收頻率ν3的光子，如果光子的頻率大，光子能量多了，電子就跳過了，少了跳不上去，所以必須吸收特定頻率的光子。

那麼電子吸收能量發生躍遷，總能量會增加，電子的動能會減小，這是電子從低能級向高能級躍遷。

根據這個道理，我們就可以解釋光譜分析了，光譜分兩種，一種是發射光譜，一種是吸收光譜。

發射光譜又分為連續譜和線狀譜，炙熱的固體液體和高壓氣體發出來的光，各種頻率都有，它是連續光譜；線狀譜是稀薄氣體或者是金屬蒸汽所産生的，線狀譜也叫做原子光譜，光譜我們了解就可以不做過多的分析。

重點要知道光譜中的一個吸收光譜，我們所知道的太陽光譜就屬于吸收光譜，它是在連續譜的基礎之上，某些波長的光被吸收之後才出現的光譜，太陽光譜是吸收光譜。

通過對太陽光譜的分析，我們就可以知道太陽大氣層當中存在哪些元素，為什麼會産生吸收光譜？

剛才咱們說過，當一個電子從低能級向高能級躍遷的時候，就會吸收特定頻率的光子，所以太陽光譜中出現了某些特定頻率的光子消失，所以光譜中哪些頻率消失了，對應的是哪種元素就可以找到了，所以研究太陽光譜，可以分析太陽的大氣層當中存在哪些元素。

今天我們的分享就到這裡，我們講了三個科學家對應的三個模型，請大家看一下我們的筆記，稍後我再重新發一下，好，今天就到這裡，我們明天見。

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