第一章 原子的基本状况
一、学习要点
1．原子的质量和大小,
R ~ 10-10 m , N o =6.022×1023/mol
2．原子核式结构模型 (1)汤姆孙原子模型
(2)α粒子散射实验：装置、结果、分析 (3)原子的核式结构模型 (4)α粒子散射理论： 库仑散射理论公式：
(5)原子核大小的估计 (会推导): 散射角θ：),2
sin
11(Z 241
2
2
0θ
πε+
⋅
=
Mv e r m
α粒子正入射：2
02
4Z 4Mv e r m πε=
,m r ～10－15－10－14 m
二、基本练习
1．选择
(1)原子半径的数量级是：
A ．10－10cm; B.10-8m C. 10-10m D.10-13m (2)原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射实验中：
A.绝大多数α粒子散射角接近180︒
B.α粒子只偏2︒～3︒
C.以小角散射为主也存在大角散射
D.以大角散射为主也
()
(X)Au A
A g M N =
=12
-27C 1u 1.6605410kg
12
=
=⨯的质量
2201
2c 42
v Ze b tg
M θ
πε=
存在小角散射
(3)用相同能量的α粒子束和质子束分别与金箔正碰，测量金原子核半径的上限. 问用质子束所得结果是用α粒子束所得结果的几倍？
A. 1/4 B . 1/2 C . 1 D. 2 4一强度为I 的α粒子束垂直射向一金箔，并为该金箔所散射。若θ=90°对应的瞄准距离为b ，则这种能量的α粒子与金核可能达到的最短距离为：
A. b ; B . 2b ; C. 4b ; D. 0.5b 。 2．简答题
（1）简述卢瑟福原子有核模型的要点.
（2）简述α粒子散射实验. α粒子大角散射的结果说明了什么？ 3．褚书课本P 20－21：（1）.（2）.（3）；
第二章 原子的能级和辐射
一、学习要点：
1.氢原子光谱：线状谱、4个线系（记住名称、顺序）、广义巴尔
末公式)11(~2
2
n
m
R -
=ν
、
光谱项()2
n
R n T =
、并合原则：)()(~n T m T -=ν
2.玻尔氢原子理论：
(1)玻尔三条基本假设的实验基础和内容（记熟）
(2)圆轨道理论（会推导）：氢原子中假设原子核静止，电子绕核作匀速率圆周运动
02
2002
02
22
0A
529,04,Z Z 4≈===e m a n a n e m r e e n πεπε;
137
1
4,Z Z 40202
≈===c e n c n e c e n πεααπευ；
()n hcT n hc R n e m E e n --
=-=∞2
2
2
2422
Z 2Z )
41(
πε，n ＝１.2.3……
(3)实验验证：
（a ）氢原子4个线系的形成)11(Z ~,)4(22
2
232042n m R c
h e m R e -
==
∞
∞νπεπ (会推导）
非量子化轨道跃迁
)(2
1
2n E E mv h -+=
∞ν （b ）夫－赫实验：装置、.结果及分析；原子的电离电势、激发电势
3.类氢离子（+++Li ,He ,正电子偶素.-μ原子等）
(1) He +光谱:毕克林系的发现、波数公式、与氢原子巴耳末系的异同等
(2)理论处理（会推导）：计及原子核的运动，电子和原子核绕共同质心作匀速率圆周运动
e
e m M m M +⋅=
μ, 正负电荷中心之距Z
e n r n 22
204μπε =
.
能量2
2422
2Z )
41(
n e E n μπε-=，里德伯常数变化M
m R R e
A +=∞
11
重氢（氘）的发现 4.椭圆轨道理论
索末菲量子化条件q q n h n pdq ,⎰=为整数
a n
n b n e m a n e m E n p e n ϕϕϕπεπε=
=
-==,Z 4,2Z )
41(
,22
202
2422
，n n n ,,3,2,1;,3,2,1 ==ϕ
n 一定，n E 一定，长半轴一定，有n 个短半轴，有n 个椭圆轨道（状
态），即n E 为n 度简并。 二、基本练习
1．选择题
(1)若氢原子被激发到主量子数为n 的能级,当产生能级跃迁时可能发生的所有谱线总条数应为：
A ．n-1
B .n(n-1)/2
C .n(n+1)/2
D .n
(2)氢原子光谱赖曼系和巴耳末系的系线限波长分别为： A.R/4 和R/9 B.R 和R/4 C.4/R 和9/R D.1/R 和4/R (3)氢原子赖曼系的线系限波数为R,则氢原子的电离电势为： A ．3Rhc/4 B. Rhc C.3Rhc/4e D. Rhc/e
(4)欲使处于激发态的氢原子发出αH 线，则至少需提供多少能量（eV ）?
A.13.6
B.12.09
C.10.2
D.3.4
(5)用能量为12.7eV 的电子去激发基态氢原子时,受激氢原子向低能级跃迁时最多可能出现几条光谱线（不考虑自旋）；
A.3
B.10
C.1
D.4
(6)有速度为1.875m/s 106⨯的自由电子被一质子俘获,放出一个光子而形成基态氢原子,则光子的频率（Hz ）为:
A ．3.3⨯1015； B.2.4⨯1015 ； C.5.7⨯1015；
