原子物理学

高中人教版原子物理学知识总纲，下图还包括部分物理学史。

原子物理学

• 电子
  • 汤姆孙通过阴极射线证明原子可再分
    • 阴极射线发射高速核外电子流
• 原子结构
  • 汤姆孙提出西瓜模型或枣糕模型
  • 卢瑟福提出原子核式结构模型
    • a粒子散射实验
      • 大量粒子沿原方向继续运动
      • 少量离子发生偏折
      • 极少数粒子发生大角度偏折甚至反弹
  • 玻尔假设
    • 根据氢原子的原子光谱是线状谱
    • 轨道量子化
      • 基态
      • 激发态
    • 能级跃迁公式
      • 低能级跃迁到高能级
        • 方法
          • 吸收固定频率的光子
          • 被能量大于能级差的电子撞击
          • 被能量大于基态的电子撞击：电离
        • 能量变化
          • 动能减小
          • 势能增大
          • 总能量增大
          • 半径增大
      • 高能级跃迁到低能级
        • 能量变化
          • 动能增大
          • 势能减小
          • 总能量减小
          • 半径减小
• 原子核、核反应方程式
  • 放射性
    • 放射性元素
    • 天然放射性现象
      • 证明原子核有复杂结构
      • 射线
        • a射线
          • 高速氦核流
            • 穿透性最弱，电离性最强
        • β射线
          • 高速核内电子流
            • 穿透性较强，电离性较弱
        • γ射线
          • 高速光子流
            • 穿透性最强，电离性最弱
  • 核子
    • 查德维克发现中子
      • 方程
    • 卢瑟福发现质子
      • 方程
  • 原子反应
    • 守恒
      • 质子数守恒
      • 质量数守恒
    • 类型
      • 衰变
        • a衰变
          • 从原子核内放出氦核
        • β衰变
          • 原子核内一个质子分裂成一个中子和一个核电子
        • 半衰期
          • 全部原子核衰变一半的时间
          • 为统计量，不适合少数数据
      • 核裂变
        • 一个中核被中子轰击生成两个中等质量核和中子
        • 核链式反应
      • 核聚变
        • 两个轻核结合成为一个质量稍大的核
      • 人工核转变
        • 小居里夫妇第一次发现人工放射性同位素
    • 结合能
      • 定义：几个核子结合成一个核释放的能量/一个原子核分裂成几个核子所需的最小能量
      • 质量数越大，结合能越大
      • 比结合能
        • 结合能比上质子数
        • 比结合能越大越稳定
          • 最大为铁元素
    • 质量亏损
      • 原子结合后质量有亏损
      • 根据爱因斯坦质能方程，质量不会消失，只是变成了能量存在
        • E=mc²
• 四种基本相互作用
  • 强相互作用
    • 发生在原子核间，范围很小，力很大
  • 弱相互作用
    • 是使β衰变发生的作用力
  • 引力作用
  • 电磁力作用