化: E1=-13.6eV
③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量hν=Em-En
⑵从高能级向低能级跃迁时放出光子;从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子,也可能是由于碰撞(用加热的方法,使分子热运动加剧,分子间的相互碰撞可以传递能量)。原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子;而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。(如在基态,可以吸收E ≥13.6eV的任何光子,所吸收的能量除用于电离外,都转化为电离出去的电子的动能)。
⑶玻尔理论的局限性。由于引进了量子理论(轨道量子化和能量量子化),玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律。但由于它保留了过多的经典物理理论(牛顿第二定律、向心力、库仑力等),所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难。
氢原子的激发态和基态的能量(最小)与核外电子轨道半径间的关系是:En=E1/n2,rn=n2r1,
其中E1=-13.6eV, r1=5.3×10-10m,
(大量)处于n激发态原子跃迁到基态时的所有辐射方式共有=n (n-1)/2种
E51=13.06 E41=12.75 E31=12.09 E21=10.2; (有规律可依)
E52=2.86 E42=2.55 E32=1.89; E53=0.97 E43=0.66; E54=0.31
氢原子在n能级的动能、势能,总能量的关系是:EP=-2EK,E=EK+EP=-EK。(类似于卫星模型)
由高能级到低能级时,动能增加,势能降低,且势能的降低量是动能增加量的2倍,故总能量(负值)降低。
量子数
天然放射现象
1.天然放射现象的发现,使人们认识到原子核也有复杂结构。
核变化从贝克勒耳发现天然放射现象开始衰变(用电磁场研究):
2.各种放射线的性质比较
种 类 本 质 质量(u) 电荷(e) 速度(c) 电离性 贯穿性 α射线 氦核 4 +2 0.1 最强 最弱,纸能挡住 β射线 电子 1/1840 -1 0.99 较强 较强,穿几mm铝板 γ射线 光子 0 0 1 最弱 最强,穿几cm铅版 三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较:
四种核反应类型(衰变,人工核转变,重核裂变,轻核骤变)
⑴衰变: α衰变:(实质:核内)α衰变形成外切(同方向旋),
β衰变:(实质:核内的中子转变成了质子和中子)β衰变形成内切(相反方向旋),且大圆为α、β粒子径迹。
+β衰变:(核内)
γ衰变:原子核处于较高能级,辐射光子后跃迁到低能级。
⑵人工转变:
(发现质子的核反应)(卢瑟福)用α粒子轰击氮核,并预言中子的存在
(发现中子的核反应)(查德威克)钋产生的α射线轰击铍
(人工制造放射性同位素)
正电子的发现(约里奥居里和伊丽芙居里夫妇)α粒子轰击铝箔
⑶重核的裂变:
在一定条件下(超过临界体积),裂变反应会连续不断地进行下去,这就是链式反应。