4、衰变的种类：(衰变时，电荷数和质量数均守恒)

(1)α衰变：

(2)β衰变：

3、衰变：放射性原子核放出射线，变成另一种新核的现象。

2、天然放射现象：原子核自发放出　　　　 的现象。

1、人类认识原子核的复杂结构和它的变化规律，是从 天然放射现象开始的。

2、理解要点：玻尔的原子模型是以假说的形式提出来的，包括以下三方面的内容：

①轨道假设：即轨道是量子化的，只能是某些分立的值.

②定态假设：即不同的轨道对应着不同的能量状态，这些状态中原子是稳定的，不向外辐射能量.

③跃迁假设：原子在不同的状态具有不同的能量，③从一个定态向另一个定态跃迁时要辐射或吸收一定频率的光子，该光子的能量，等于这两个状态的能级差.

[说明]　 氢原子各定态的能量值为电子绕核运动的动能E_k和电势能E_p的代数和；当取无穷远处电势能为零时，各定态的电势能均为负值.

玻尔理论的成功之处在于引入了量子化的概念，但因保留了经典的原子轨道，故有关氢原子的计算仍应用经典物理的理论.对电子绕核运动的轨道半径、速度、周期、动能、电势能等的计算，是牛顿运动定律、库仑定律、匀速圆周运动等知识的综合应用.

原子的跃迁条件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，对下述两种情况，则不受此条件限制：

①当光子与原子作用而使氢原子电离，产生离子和自由电子时，原子结构被破坏，因而不遵守有关原子结构的理论.如基态氢原子的电离能为13.6eV，只要大于或等于13.6eV的光子都能被处于基态的氢原子吸收而发生电离.氢原子电离所产生的自由电子的动能等于入射光子的能量减去电离能.

②实物粒子和原子作用而使原子激发或电离，是能过实物粒子和原子碰撞来实现的 在碰撞过程中，实物粒子的动能可以全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两个能级差值，就可以使原子受激发而跃迁到较高的能级；当入射粒子的动能大于原子在某能级的电离能时，也可以使原子电离.

例1、在卢瑟福的a粒子散射实验中，有极少数a粒子发生大角度偏转，其原因是(　　 )

A、原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上

B、正电荷在原子中是均匀分布的

C、原子中存在着带负电的电子

D、原子只能处于一系列不连续的能量状态中

解析：解答此例要求熟悉核式结构对a粒子散射现象的解释，由于电子与a粒子质量的悬殊，所以可判断：使a粒子偏转的不可能是带负电的电子；又由于只有极少数a粒子发生大角度偏转，所以又可判断：原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的范围内。故选A。

变式训练1:

关于α粒子散射实验，下列说法正确的是( 　　)

A．只有极少数α粒子发生了大角度散射

B．α粒子散射实验的结果说明了带正电的物质只占整个原子的很小空间

C．α粒子在靠近金原子核的过程中电势能减小

D．α粒子散射实验的结果否定了汤姆生给出的原子“枣糕模型”

解析：由α粒子散射实验得选项ABD对

例2. 氢原子辐射出一个光子后，(　 )

A.电子绕核旋转半径增大

B.电子的动能增大

C.氢原子的电势能增大

D.原子的能级值增大

解析：据玻尔理论，氢原子辐射光子后，应从离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道.跃迁过程中，电场力对电子做正功，故电势能减小.据经典物理理论，电子绕核做匀速圆周运动的向心力为核对电子的库仑力，即：，则；即电子的轨道半径减小，其动能增大.由能量转化和守恒定律知，氢原子放出光子，辐射能量，所以原子总能量减少.故B正确

变式训练2:

如图15-1-1所示，在α粒子散射实验中，α粒子穿过某一金属原子核附近的示意图，A、B、C分别位于两个等势面上，则以下说法中正确的是(　 )

A．α粒子在A处的速度比B处的速度小

B．α粒子在B处的动能最大，电势能最小

C．α粒子在A、C两处的速度大小相等　　　　　　　　　

D．α粒子在B处的速度比在C处的速度要小

　　　　　 图15-1-1

解析：因AC在同地等势面上所以选项B对，由A到B电场力做负功，所以选项D对

第2课时　 原子核

1、内容：玻尔认为，围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值，这种现象叫轨道量子化；不同的轨道对应着不同的状态，在这些状态中，尽管电子做变速运动，却不辐射能量，因此这些状态是稳定的；原子在不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的.

3、玻尔的原子模型、能级：

(1)玻尔理论的主要内容：

①、原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核高速运动，但不向外辐射能量，这些状态叫做 定态(基态或激发态)，(对应的能量值叫能级)　 。

②、原子从一个定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，其能量由这两个定态的决定。

公式表示为：hυ=E_初－E_终。

③、原子的不同能量状态跟电子的不同轨道相对应，轨道是不连续的。

(2)氢原子能级：

① 轨道量子化：r_n=n²r₁； ② 能量量子化：E_n=E₁/n²　　 其中n为量子数

n=1时，原子处于 基态，此时能量最低，E₁=-13.6eV，处于稳定状态

n＞1时，原子处于激发态，容易发生跃迁，若得到光子，则可到达更高能量状态。

2、卢瑟福的核式结构--能解释α粒子散射现象，但与经典电磁理论相矛盾。

(1)α粒子散射实验： 英国物理学家卢瑟福　 做了这个实验，结果发现：α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进占 绝大多数 ；少数粒子却发生了较大的偏转；极少数偏转角度超过了90º；有的甚至被弹回，偏转角几乎达到180º.

(2)卢瑟福的核式结构学说：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部 质量 都集中在原子核里，带负电的 电子在核外空间绕核高速旋转。

1、汤姆生枣糕式原子模型。

原子是一个球体， 正电荷 均匀分布在整个球内，而 电子 却像枣糕里的枣子那样镶嵌在原子里面。

26．解析：(1)S闭合后，电源与R₁形成一个回路

I=E/(R₁+r)　　　 　

　　 U_ab=E-Ir　

　　　 代入数据得U_ab =8V　　

(2)S闭合前电容两端电压　 U_c1=E=10V

　 S闭合后电容两端电压　 U_c2=U_ab=8V

　 流过R₂的电量ΔQ=C(U_c1一U_c2)=20×10^-6×(10-8)C=4×10^-5C