高中物理知识点释义：能级

能级

一、核式结构模型与经典物理的矛盾

（1）根据经典物理的观点推断：

①在轨道上运动的电子带有电荷，运动中要辐射电磁波。

②电子损失能量，它的轨道半径会变小，最终落到原子核上。

③由于电子轨道的变化是连续的，辐射的电磁波的频率也会连续变化。

事实上：

①原子是稳定的；

②辐射的电磁波频率也只是某些确定值。

二、玻尔理论

①轨道量子化：电子绕核运动的轨道半径只能是某些分立的数值。对应的氢原子的轨道半径为：r_n=n²r₁(n=1,2,3,…………)，r₁=0.53×10^-10m。

②能量状态量子化：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态的能量值叫能级，能量最低的状态叫基态，其它状态叫激发态。原子处于称为定态的能量状态时,虽然电子做加速运动,但并不向外辐射能量.

氢原子的各能量值为：

③跃迁假说：原子从一种定态跃迁到另一种定态要辐射（或吸收）一定频率的光子，即：hν=E_m-E_n

 

三、光子的发射和吸收

（1）原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向低能级跃迁，经过一次或几次跃迁到达基态，跃迁时以光子的形式放出能量。

（2）原子在始末两个能级E_m和E_n（m>n）间跃迁时发射光子的频率为ν，其大小可由下式决定：hν=E_m-E_n。

（3）如果原子吸收一定频率的光子，原子得到能量后则从低能级向高能级跃迁。

（4）原子处于第n能级时，可能观测到的不同波长种类N为：

考点分析：

考点：波尔理论：定态假设；轨道假设；跃迁假设。

考点：hν=E_m-E_n

考点：原子处于第n能级时，可能观测到的不同波长种类N为：

考点：原子的能量包括电子的动能和电势能（电势能为电子和原子共有）即：原子的能量E_n=E_Kn+E_Pn.轨道越低，电子的动能越大，但势能更小，原子的能量变小。

电子的动能：，r越小，E_K越大。

原子物理

一、原子的核式结构                                    

二、天然放射现象、衰变

衰变次数的计算方法：根据质量数的变化计算α次数，其次数n=质量数的变化量/4；根据电荷数的变化，计算β衰变次数。中子数的变化量=2×α衰变次数+β衰变次数。

三、半衰期的计算

半衰期计算公式:；m为剩余质量；m_O为原有质量；t为衰变时间；τ为半衰期。

四、核反应方程

五、核能的计算

核反应释放的核能：ΔE=Δmc²或ΔE=Δm×931.5Mev