昭通2020名师助考⑯丨自编口诀记住物理知识

 2020-05-28 19:32  来源:昭通日报

一、想法

在高中物理教学中,发现有些同学对知识点记不清楚,导致解题失分。其实题并不难,只要记得就可以得分,有些同学偏偏因为记不清楚而失分,而这部分同学还有很多是解物理难题比较厉害的同学,在一些靠记忆就可以得分的题上丢了分,关于高中原子物理部分的知识点,要记住它们,我们先了解一些物理学史,口诀就容易记住。

二、物理学史

大约公元前450年,德谟克利特(Democritus)指出,物质是由一些不可再分的质点所组成的,当时他给这些质点命名为“原子”,很长时间以来,人们都认为原子是不可再分的。后来1897年J.J汤姆生(Joseph john  Thomson)从阴极射线证实了电子的存在,迅速地促进了原子物理学的发展,打破了原子不可再分的说法。这里要介绍一下他的生平,因为他在原子物理学中做出巨大贡献的人,他们的关系非常特殊,有何特殊,请看:汤姆生是英国著名的物理学家,是世界著名的卡文迪许实验室的主任(就是现在的物理学院院长),他和他的学生卢瑟福相互配合,把卡文迪许实验室办成世界核物理研究中心。他们造就了大批高级研究人才,其中诺贝尔物理学奖获得者就有:威尔逊、阿斯顿、布拉格、卢瑟福、查德威克等人。汤姆生曾任英国皇家学会会长,他出生于1856年,于1940年在剑桥逝世。1906年汤姆生因测出电子的比荷(电荷量与质量的比值),荣获诺贝尔物理学奖。后来美国物理学家密立根用油滴法测出电子的电荷,密立根由于测出电子的电荷荣获1923年诺贝尔物理学奖。而电子带负电,原子是电中性的,说明原子内部还有带正电的东西。科学家们就开始研究这些带正电和带负电的物质怎样组成原子。汤姆生最先提出西瓜模型,认为带正电的物质均匀分布在球内,带负电的物质像西瓜籽一样镶嵌在其中。后来汤姆生的学生卢瑟福为了证实原子结构,卢瑟福和他的学生一起做了α粒子散射实验,实验中有少量的α粒子发生了大角度的偏转甚至极少量的α粒子被反弹。这个实验现象用汤姆生的原子西瓜模型无法解释,因为α粒子的质量是电子质量的7360倍左右,如果正电荷均匀分布,α粒子运动过程中不同的路径只会遇到不同的电子,这么小的质量不会对α粒子的路径造成大角度的偏转。所以α粒子散射实验推翻了汤姆生的西瓜模型,卢瑟福在α粒子散射实验的基础上建立了原子的核式结构:原子的中心有一个很小的核,原子内全部正电荷和几乎全部质量都集中于原子核上,核外电子围绕原子核不停的旋转,电子的总电量等于核内的正电量,整个原子呈现电中性。

卢瑟福获1908年诺贝尔奖,但是卢瑟福的原子的核式结构不能解释一些现象:金典物理学认为,电子的运动是加速的,它会产生一个和它运动频率相同的电磁波,连续地辐射电磁能量,这样电子的轨道将随着能量的减少而减小,最终落到原子核上,将导致原子不稳定。并且原子光谱应该是连续的光谱,但是原子光谱却是几条清晰的线状谱,这样卢瑟福的原子结构不能解释以上实验结果。后来卢瑟福的学生玻尔(Bohr)分析提出原子的核式结构存在的问题,用普朗克的量子概念加以改进,建立了原子结构玻尔模型,成功地解释了氢原子光谱和原子的稳定性。贝克勒尔(Becquerel)发现的天然放射现象,使人们知道,原子核也有结构,也可再分。贝克勒尔发现天然放射现象和居里夫妇一起获1903年的诺贝尔物理学奖。卢瑟福用α粒子轰击氮,发现了质子,他的学生查德威克用α粒子轰击铍,发现了中子。因为发现中子,查德威克1935年获诺贝尔物理学奖。这些是高中物理中浅显的原子物理部分内容,但很多学生没有理清思路,记不清相关的知识点。下面的口诀可以加强同学们的记忆。

三、口诀

1

原子结构部分

发现电子汤姆生,测定比荷汤姆生。

测定电荷密立根,核式结构卢瑟福。

玻尔理论进一步,能释氢原子光谱。

贝克勒尔发射性,原子核也可再分。

α粒子轰击氮,质子就被卢发现(卢、;卢瑟福)

α粒子轰击铍,中子就被查发现(查:查德威克)

2

光电效应  

光的波粒二象性部分

光电效应瞬间发,频率不够就无法。

光电康普两效应,证明光的粒子性。

偏振干涉和衍射,证明光的波动性。

德布罗意不示弱,实物粒子也是波。

所用电子显微镜,用了电子波动性。

3

衰变口诀(静止核在磁场中衰变)

衰变放在磁场中,轨迹相切在其中。

α衰变外切圆,粒子半径是大圆。

转动方向有特点,同顺同逆场中转。

β衰变内切圆,粒子半径是大圆。

转动方向有特点,转动方向是相反

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