高考考点：原子物理考
点分析一、历史人物及相关成就
1、汤姆生：发现电子，并提出原子枣糕模型——说明原子可再分
2、卢瑟福： 粒子散射实验—
—说明原子的核式结构模型
发现质子
3、查德威克：发现中子
4、约里奥.居里夫妇：发现正电子
5、贝克勒尔：发现天然放射
现象——说明原子核可再分6、爱因斯坦：质能方程2mc E=，
2
mc
E∆
=
∆
7、玻尔：提出玻尔原子模型，解释氢原子线状光谱8、密立根：油滴实验——测
量出电子的电
荷量
二、核反应的
四种类型
类型可
控
性
核反应
例
衰
变
α衰
变
自
发
β衰
变
自
发
人工转变人
工
控
制
H
o
He
N1
1
17
8
4
2
14
7
+
→
+卢
瑟福
发现质子
n
C
He
Be1
12
6
4
2
9
4
+
→
+查
德威
克发现中子
n
P
He
l1
30
15
4
2
27
13
A+
→
+约里
奥.居里夫妇
e
Si
P0
1
30
14
30
15
+
→发
重核裂变比较容易进行人工控制
轻核聚除
变氢
弹
外
无
法
控
制
提醒：
1、核反应过程一般都是不可逆的，所以核反
应方程只能用单箭头表示反应方向，不能用等号连接。
2、核反应的生成物一定要以实验事实为基础，不能凭空只依据两个守恒定律杜撰出生成物来写出核
反应方程
3、核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，遵循电荷数守恒
三、三种射线比较
种
类
速
度
0.1c 0.99c C
在电磁场中偏转与a射
线反向
偏转
不偏转
贯穿本领最弱，
用纸能
挡住
较强，
穿透几
毫米的
铝板
最强，
穿透几
厘米的
铅板
对
空
气
的
电
离
作
用
很强较弱
在空气中的径迹粗、短、
直
细、较
长、曲
折
最长
通
过
胶
片
感光感光感光
产生机制核内两
个中子
和两个
质子结
合的比
较紧
密，有
时会作
为一个
整体从
较大的
核内的
中子可
以转化
为一个
质子和
一个电
子，产
生的电
子从核
内发射
出来
放射性
原子核
在发生
两种衰
变后产
生得新
核往往
处于高
能级，
当它向
低能级
原子核
抛射出
来
提醒：
1、半衰期：表示
原子衰变一半
所用时间
2、半衰期由原
子核内部本身
的因素据顶，跟
原子所处的物理状态(如压强、温度)或化学状态（如单质、化合物）无关
3、半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，个别原子核经多长时间衰变
无法预测，对个别或极少数原子核，无半衰期而言。
4、放射性同位素的应用：（1）工业、摊上、农业、医疗等（2）作为示踪原子
四、原子结构
1、原子的核式
结构模型（1）α粒子散射实验结果：
绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数α粒子发生了较大偏转，极少数α粒子甚至被反弹回来。
（2）原子的核式结构模型：
在原子中心有一个很小的原子核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
（3）原子核的尺度：原子核直径的
数量级为10-15m，原子直径的数量级约为10-10m。
（4）原子核的组成：原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数等于核内的质子数。
2、玻尔原子模型（1）原子只能处于一系列能量不连续的状态中，具有确定能量的未定状态叫定态。
原子处于最低能级的状态叫基态，其他的状态叫激发态。
（2）频率条件：高能m到低能m 态：辐射光子
λ
c
h
E E hv n m =-= （3）原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道。
五、氢原子光谱 1、氢原子光谱的实验规律 巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线，其波长公式
）为里德伯常量（1722
101.01R ..R .,54,3n )n
1
-21R(
1
-⨯===m λ
2、 氢原子的能
级和轨道半径 （1） 氢原子的能级公式：...)3,2,1(1
1
2
==n E n En 其
中E 1=-3.6ev （2） 氢原子的半径公式：
...)
3,2,1(12=⋅=n r n r n ,其中
r1=0.53
×
10-10m
（3）氢原子能级图：
提醒：
A、原子跃迁条件：n m E E hv-=，只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况。
对于光子和原子作用而使原子电离时，只要入射光的能量
eV
E6.
13
≥，原子就能吸收，对于实物粒子与原子作用使原子
1 -13.61
2 -3.40
3 -1.51
4 -0.85
5 -0.54
∞ 0
n E/eV
图3
激发时，粒子能量大于或等于能级差即可。
B、原子跃迁发出的光谱线
条数
2)1
( 2-
= =
n n
C
N
n，是一群氢原子，而不是一个，因为某一个氢原子有固
定的跃迁路径。
六、核力与核能
1、核力：原子核内核子间存在的相互作用力
2、特点：强相互作用、短程力，作用范围 1.5×10-15m之内
3、核能
（1）质能方程：一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量和他的质量成正比。
即2mc E=
含义：物体具有的能量与他的质量之间存在简单的正比关系，物体的能量增大，质量也增大，物体的能量减小，质量也减小。
（2）核子在结合成核子时出现质量亏损m∆，吸收的能量也要相应减小。
2mc
E∆
=
∆
原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的
质量增加m∆，吸收能量2mc
∆
E∆
=
（4）获得方式：重核裂变和轻核聚变
聚变反应比裂变反应平均每个核子放出的能量大约要大3-4倍。