原子物理学大事年表
原子物理学大事年表
公元前384～322年古希腊哲学家亚里士多德提出“四元素说”。
公元前500～400年古希腊人留基伯及其学生德谟克利特等古希腊哲学家首先提出“原子说”。
公元1661年英国化学家波义耳首先提出了化学元素的概念。
公元1687年英国物理学家牛顿在其著作《自然哲学的数学原理》中奠定了经典力学基础，引入超距作用概念。
公元1774年法国化学家拉瓦锡提出质量守恒原理。
公元1789年德国化学家克拉普罗特首先发现了自然界中最重的元素——铀。
公元1808年英国化学家道尔顿在他的著名著作《化学哲学新系统》中，提出了用来解释物质结构的“原子分子学说”。
公元1811年意大利化学家阿伏加德罗提出了理想气体分子的假设，得出了著名的阿伏加德罗常数，并在1865首次实验测定。
公元1820年瑞典化学家白则里提出了化学原子价概念，并在1828年发表了原子量表。
公元1832年英国物理学家法拉第提出了电解定律。
公元1854年德国的吹玻璃工匠兼发明家盖斯勒用“盖斯勒管”进行了低气压放电实验。
公元1858年德国物理学家普吕克尔在研究低气压放电管时发现面对阴极出现绿色辉光。
公元1864年德国物理学家汗道夫发现阴极射线。
公元1869年俄国化学家门捷列夫和德国化学家迈耶按照原子量的顺序将元素排成了“元素周期表”，又在1871年写成了《化学原理》一书。
公元1876年德国物理学家戈德斯坦断定低气压放电管中的绿色辉光是由阴极射线产生的。
公元1884年瑞典化学家阿仑尼乌斯首先提出了电离学说，认为离子就是带有电荷的原子。
公元1885年英国物理学家克鲁克斯用实验证明阴极射线是一种具有质量带有电花的粒子流，而不是没有质量的光束。
公元1891年爱尔兰物理学家斯托尼首先提出把电解时所假想的电单元叫做“电子”。
公元1895年
德国物理学家伦琴在12月28日宣布发现了x射线(又称伦琴射线)。为此他获得了1901年度首届诺贝尔物理学奖。
法国物理学家佩兰断定阴极射线确是带负电荷的微粒流，他曾因研究物质的间断结构和测量原子体积而获得了1926年度诺贝尔物理学奖。
荷兰物理学家洛伦茨首先提出了经典电子论，他还确定了电子在电磁场中所受的力，即洛伦茨力，并预言了正常的塞曼效应。
公元1896年
法国物理学家贝克勒尔在3月1日用铀盐样品进行实验时发现了天然放射性，他也是第一个使用乳胶照相探测射线的科学家，为此同居里夫妇一起获得1903年度诺贝尔物理学奖。
荷兰物理学家塞曼在研究外磁场作用下的光发射时发现塞曼效应，这也是磁场对原子辐射现象的影响，为此他获得了1902年度诺贝尔物理学奖。
公元1897年
英国物理学家汤姆逊在4月30日从阴极射线的研究中证实了电子的存在。由于他在研究电在气体中的传导所作得的重大贡献而获得1906年度诺贝尔物理学奖。
1897～1914年，美国物理学家米利肯等先后多次精确测量电子的质量和电荷，1899年又测定了电子的荷质比。米利肯因对电子电荷的测定和光电效应的研究获得1923年度诺贝尔物理学奖。
公元1898年
后来加入法国籍的波兰物理学家和化学家居里夫人证明含有铀元素的化合物都具有放射性，并由此发现了“镭”。
法国物理学家皮埃尔·居里等在《自然》杂志11月16日这一期里第一次写下了“放射性”这一术语。
居里夫妇发现了钋和镭等放射性元素，由于他们发现了天然放射性和对铀的研究，在1903年同贝克勒尔一起获诺贝尔物理学奖。另外，居里夫人因发现镭和钋获得1911年度诺贝尔化学奖，成为世界上第一位连续两次荣获科学上最高奖赏的女科学家。
汤姆逊提出了第一个原子结构模型即“正电云”原子模型，俗称“西瓜模型”。
公元1899年
贝克勒尔等人发现射线在磁场中发生了偏转现象。同年，新西兰出生的英国物理学家卢瑟福区分了前两种不同辐射，分别叫做“α射线”和“β射线”，并指出β射线和阴极射线一样也是带负电的电子流。
俄国物理学家列别捷夫发现了光对固体的压力并进行了测量。
英国物理学家汤姆逊从一些毫无放射性的普通金属受到紫外线照射时能放出电子的现象中发现了“光电效应”。
公元1900年
贝克勒尔从β粒子流的研究中发现它的质量和电荷都与电子相同。
卢瑟福等从射线的研究中又辨认了第三种射线为“γ射线”。
卢瑟福第一次测量了放射性的周期并引入了“放射性常数”这一术语。
德国物理学家普朗克在12月17日柏林科学院物理学会的一次会议上，提出热辐射公式中的量子假设。后因为阐明光量子理论而获得1918年度诺贝尔物理学奖。
公元1901年佩兰提出了关于原子行星结构的第一个假设。
公元1902年
英国物理学家卢瑟福和其合作者索第开始对铀的α放射性进行系统研究，发现了放射性递减的数学规律，到1907年从中找到了一连串放射性元素，建立了铀放射系，为此卢瑟福获得了1908年度诺贝尔化学奖。
法国化学家德马尔赛测定了镭的光谱线。
开始了在X或γ射线辐照下液态绝缘体的导电性研究。
居里夫妇发现了自然界放射性物质都有放射性现象，指出了放射能的强度，并从数吨沥青铀矿中提炼得0.1克氯化镭。
公元1904年先后加入瑞士和美国籍的德国物理学家爱因斯坦首先提出“光子”概念，光子具有动量和质量，从而确立了光的波粒二象性。
公元1905年著名科学家爱因斯坦提出了“狭义相对论”以及质能关系式E=mc2；同年他又提出了光电效应定律，并在1907年发表了热容量的量子论，1916年创立广义相对论。由于他对数学物理的杰出贡献和阐明光电效应规律而获得1921年度诺贝尔物理学奖。
公元1906年卢瑟福开始研究大质量亚原子粒子α穿过物质时的现象，弄清了α粒子的本质为以后发现原子核进行了准备。
公元1907年
发现钾有放射性。
开始对特征X射线进行研究。
公元1908年
德国物理学家布赫雷尔用实验证实了爱因斯坦的理论。
德国物理学家盖革和卢瑟福用圆柱形计数器对α粒子进行测量。
公元1910年
精确地测定阿伏加德罗常数。
奥地利物理学家赫斯等证明“宇宙射线”来源于地球外的外层空间，他也因此和发现正电子的美国物理学家安德森一起获得1936年度诺贝尔物理学奖。
公元1911年
卢瑟福把α粒子大角度散射实验结果公诸于世，第一次计算了原子行星结构，确定了原子中有“核”存在，从而建立了“有核原子模型”或称“行星模型”。
苏格兰物理学家威尔逊发明云雾膨胀室，可用来跟踪和测量离子轨迹，他也因此和康普顿一起获得1927年度诺贝尔物理学奖。
索第提出同位素概念，后被汤姆逊进一步补充。索第因研究放射性物质和同位素获得1921年度诺贝尔化学奖。
英国物理学家巴克拉测得了各种原子所固有的“特征x射线”，他也因此获得1917年度诺贝尔物理学奖。
公元1912年
汤姆逊建成了第一台能够分离同位素的仪器(后被称为“质谱仪”)，并用来研究、分离氖的两种同位素氖-20和氖-22。
德国科学家劳厄发现X射线在晶体中产生衍射，他也因此获得1914年度诺贝尔物理学奖。
公元1913年
盖革制成了针状计数器。
丹麦著名理论物理学家玻尔提出原子结构的量子化轨道理论，并对氢原子进行计算。他也因此获得1922年度诺贝尔物理学奖。
英国物理学家莫塞莱利用特征x射线在晶体上的反射特性，准确地测定了其波长。由此可将各种元素按照特征x射线的波长顺序进行排列，得出它们之间的相互关系，使核电荷数和原子序数等同了起来。
卢瑟福提出原子内部隐藏着巨大能量。
公元1914年
卢瑟福把氢原子核叫做“质子”。
考塞耳奠定量子化学基础。
公元1916年原子内的电子沿着椭圆轨道运动。
公元1919年
卢瑟福首次实现人工核反应，用α粒子轰击氮核结果打出了质子。
英国物理学家阿斯顿制成了第—台高效能质谱仪，并用来精确测定同位素质量。
公元1920年
测量分子运动速度。
卢瑟福提出在原子核的狭小范围内，一个质子和一个电子由于相互吸引而紧密结合成一体，可看成是一个单独粒子。
公元1921年美国化学家哈金斯把质子-电子复合体看成是电中性的，并将它命名为“中子”。
公元1923年美国物理学家康普顿从光量子和电子的碰撞实验中，发现从原子反射回来的X射线的康普顿效应，并因此与威尔逊一起获得1927年度诺贝尔物理学奖。这一效应也被中国物理学家吴有训所发现，故也称为康普顿-吴有训效应。
公元1924年
奥地利物理学家泡利提出一种排斥原理，称为“泡利不相容原理”，认为质子和电子都绕自身轴线旋转。这种自旋方向可以有两种相反的方向，即在一个原子中不能有两个或更多的电子处在完全相同的状态。为此他在1945年获得诺贝尔物理学奖。
法国物理学家德布罗意首先提出波动力学，建立了物质波概念。他因发现电子的波动性而获得1929年度诺贝尔物理学奖。
公元1925年德国物理学家海森伯创立量子力学(矩阵力学)，这是一种强调可观察量的不连续性的新量子论。海森伯还在1927年发现了测不准原理，首先创造基本粒子中的同位旋观念，他也因此获得了1932年度诺贝尔物理学奖。
公元1926年奥地利物理学家薛定谔创立量子力学(波动力学)的基本方程，这是一种强调物质波动性的新量子论，即把电子看成所谓电子云。为此，他与狄拉克共同获得1933年度诺贝尔物理学奖。
公元1928年
俄国出生的美国物理学家盖莫夫提出用质子代替α粒子作为轰击粒子。
盖革等制造了正比计数器。
美国和前苏联都成功地进行了电子衍射实验。
制成盖革-弥勒计数器。盖革用金属针作为集电极，而弥勒建议用一横穿整个圆筒的金属丝代替尖针，可使计数器工作时更稳定。
公元1929年
英国物理学家狄拉克从电子性质的数学处理方法中提出了“反粒子”概念，并得出相对论波动方程，亦称狄拉克方程。为此他与薛定谔共同获得1933年度诺贝尔物理学奖。英国物理学家考克饶夫和瓦尔顿制造成功第一台“粒子加速器”，被叫做“静电加速器”。它实际上是一个高压倍压装置，通常被称为高压倍加器。为此他们获得了1951年度诺贝尔物理学奖。
公元1930年
美国天文学家拉塞尔指出有迹象表明太阳能是由氢的热核反应所形成。德国物理学家乌特曼等人也发现了这一现象。
德国物理学家博特和贝克尔开始用α粒子去轰击轻金属铍的实验。
泡利提出中微子假设，并在12月4日给某同事的信中指明存在中微子。1934年泡利与费密正式提出中微子理论，25年后被证实。
公元1931年
美国物理学家劳伦斯设计制成第一台“回旋加速器”。为此他获得了1939年度诺贝尔物理学奖。
美国物理学家范德格喇夫建成第一台静电加速器，并以他的名字命名。
考克饶夫和瓦尔顿利用他们的加速器人工加速质子轰击锂-7，原子核使它发生了分裂，这是第一个由人造轰击粒子引起的核反应。
公元1932年
美国化学家尤里发现氘(D)，亦称重氢，并因此获得1934年度诺贝尔化学奖。
法国物理学家约里奥·居里夫妇重复了博特和贝克尔用α粒子轰击铍的实验，他们得到了相同的结果，但未能发现中子。
英国物理学家查德威克从α粒子轰击铍的核反应过程中发现了“中子”，他为此获得1935年度诺贝尔物理学奖。
美国物理学家安德森在研究宇宙射线对铅板的冲击中发现了电子的反粒子“正电子”。他为此与澳大利亚物理学家赫斯共同获得1936年度诺贝尔物理学奖。
德国物理学家海森伯在发现中子后不久立即提出原子核的中子-质子模型。
公元1934年
法国物理学家约里奥·居里夫妇在用α粒子轰击轻元素的核反应实验过程中，发现了第一个人工放射性核素，并证实了正电子的存在。他们因此获得了1935年度诺贝尔化学奖。
查德威克终于弄清了中子比质子更重。
后来加入美国籍的意大利物理学家费密首先提出了b衰变的理论。他首先实现了中子慢化，并发现慢中子与核产生核反应的优点。同年他首先用慢中子轰击铀，想获得超铀元素。
卢瑟福与澳大利亚物理学家奥利芬特、奥地利化学家哈尔特克一起，氘-氘反应中制得了氚(氢的第三个同位素)。
美国物理学家贝内特提出“收缩效应”，用以解释等离子体受磁场约束的现象。
公元1935年
加拿大出生的美国物理学家登普斯特发现铀中有0.7％的铀原子属于一种较轻的同位素铀-235。
日本物理学家汤川秀树在核相互作用中提出了交换粒子的学说，建立了介子理论，并因此获得了1949年诺贝尔物理学奖。
费密发现了超铀元素的存在。
美国物理学家奥本海默提出加速氘核作为产生核反应的轰击粒子的设想。
公元1936年美国物理学家安德森和内德迈耶从宇宙射线的研究中探测到一种中等质量数的粒子，称之为“μ子”。
公元1937年在美国劳伦斯实验室中，与费密一同工作的意大利物理学家西格雷用中子轰击钼，结果发现了43号元素锝。
公元1938年
美国物理学家拉比发现磁共振原理，并因此获得1944年度诺贝尔物理学奖。
德国出生的美国物理学家贝特和德国天文学家魏扎克分别独立地得出在太阳上可能产生的H-H和C-N循环的聚合反应，并证明靠氢的聚变来维持太阳能是不成问题的。
德国物理化学家哈恩和施特拉斯曼在研究中子与铀核作用所形成的各种放射性元素的分析中发现了铀核的裂变现象。哈恩为此获得了1944年度诺贝尔化学奖。
公元1939年
哈恩早先的长期合作者-奥地利物理学家梅特涅和她的侄子弗里施在丹麦哥本哈根写出了第一篇发现铀核裂变的论文，并在1月发表。当时美国生物学家阿诺德建议把铀核分裂成两半的现象仿照活细胞的分裂现象称做“裂变”。
约里奥·居里等提出铀核裂变链式反应的可能性，并取得为获得原子能而建造原子堆的专利权。
格兰特发现钍核裂变。
法国物理学家佩兰的儿子F·佩兰提出了“临界质量”的概念。
8月2日，著名科学家爱因斯坦写信给美国总统罗斯福，建议政府早日对核武器的研究加以关注。
美国物理学家麦克米伦和艾贝尔森在用慢中子轰击铀的实验中鉴别出了93号元素镎，并因此与另一位美国物理学家西博格一起获得1951年度诺贝尔化学奖。
公元1940年
在裂变发现后，美国总统罗斯福下令设置原子能机构，开始进行原子能实验。
前苏联科学家哈利顿和捷利多维奇指出了维持铀核裂变链式反应的条件，同年前苏联科学院作了世界上第一次铀核裂变链式反应的试验。
公元1941年从镎的放射性衰变产物中辨认了具有微弱放射性的94号元素钚，实际上美国物理学家西博格在1940年就证实了钚的存在，并因此与麦克米伦一起获得1951年度诺贝尔化学奖。
前苏联物理学家弗辽罗夫和彼得夏克发现了铀核的“自发裂变”现象。
公元1942年
12月2日，费米等科学家在芝加哥大学球场看台下建成了世界上第一座核反应堆(CP-1芝加哥1号堆)，用天然铀作该裂变燃料，石墨作慢化剂。
美国军方接管了原子能研究的各项工作，拟订了“曼哈顿工程”计划，由奥本海默教授全面负责领导工作。
西博格等人在实验室里制成铀-233。
公元1943年
美国建造第一个核武器研制中心—洛斯阿拉莫斯实验室，开始研制原子弹。
1943～1944年美国建成第一座生产钚的工厂—汉福特制钚工厂。
1943～1945年美国建成第一座铀-235分离工厂—橡树岭气体扩散工厂。
公元1944年费密算出在地球上实现热核反应的条件。氚和氘的聚变点火温度为五千万度，氘和氘的点火温度则高达四亿度。而为了实现氢和氢聚变，温度更高，为十亿度以上。同样的氢核聚变反应在太阳上只要一千五百万度。
公元1945年
发现原子序数95号元素镅和96号元素锔。
建成250兆电子伏电子回旋加速器。
7月16日凌晨5时半，在美国的新墨西哥州阿拉莫戈多沙漠附近成功地爆炸了第一颗内爆型钚239原子弹。同年8月6日和9日，分别在日本广岛投下代号为“小男孩”的原子弹和在长崎投下了代号为“胖子”的原子弹，死伤和平居民几十万人。
公元1946年
1月26日，在联合国由苏、美、英、法和加拿大五国代表组成有关原子能问题委员会。前苏联提出了关于立刻完全禁止使用原子武器的建议。
建成了放大倍数高达16万倍的电子显微镜。
中国物理学家钱三强和何泽慧应用核乳胶观测了铀核的三分裂现象。
根据契林科夫效应制成计数器。
美国国会通过原子能法(麦克马洪法)，据此美国可独占战时美、英、加三国研制原子弹的秘密。
6月，前苏联开始建立铀工业，并开始建造分离铀-235的气体扩散工厂。
公元1947年
英国物理学家鲍威尔从宇宙射线发现了“π介子”，并为此获得1950年度诺贝尔物理学奖。
前苏联第一座石墨金属天然铀反应堆投入运行。
美国物理学家利比证明自然界中存在放射性碳-14，并利用它进行年代测定。他也因此获得1960年度诺贝尔化学奖。
8月英国第一座低功率石墨实验性反应堆(GLEEP)投入运行。
前苏联在乌拉尔建造生产钚的反应堆。
11月6日，前苏联外交部长莫洛托夫宣布“原子弹的秘密早就不存在了”。
公元1948年
12月15日，由约里奥·居里主持建成法国第一座天然铀重水慢化的核反应堆“左亚”ZOE，继前苏联之后打破了美国的核垄断。
人工生产π介子获得成功。
公元1949年前苏联成功地进行了第一次原子弹爆炸试验。
公元1950年
1月31日，美国宣布已开始制造氢弹。
英国第一个生产钚的反应堆投入运行。
3月，世界保卫和平大会常设委员会在斯德哥尔摩开会，通过了禁止原子武器并建立严格国际监督的宣言。全世界展开了反对使用原子武器的运动。
公元1951年
英国物理学家韦尔为了最终实现聚变点火，首次作了利用收缩效应来约束等离子体的尝试。
美国物理学家小施皮策提出利用扭成“8”字形的容器进行聚变反应有好处。后来制成的这种装置叫做“仿星器”。
8月，美国在爱达荷州的阿尔科建成了第一座增殖反应堆，并于同年12月20日第一次发出了由核能产生的电力。
10月6日，前苏联又进行了一次原子弹爆炸试验。
公元1952年
美国在布鲁克海文建成了第一个快中子反应堆。
10月，英国首次进行原子弹(钚)爆炸试验。
11月1日，美国在马绍尔群岛进行了第一次氢弹装置爆炸试验，所用的装料是液态氘和氚，整个装置重达65吨。
公元1953年
8月8日，前苏联政府首脑马林科夫宣布：美国在氢弹生产方面已不再是垄断者。
8月20日，前苏联政府公报宣布在8月12日爆炸了第一颗氢弹。同年9月18日塔斯社又报导了关于几种新型原子弹的试验。
英国采用气体扩散法的卡彭赫斯特铀-235分离工厂正式投产。
美国物理学家格拉塞发明了用以研究亚原子粒子的气泡室，为此获得1960年度诺贝尔物理学奖。
公元1954年
3月1日，美国在比基尼岛正式爆炸了第一颗氢弹。
6月27日，世界上第一座原子能发电站在前苏联建成发电，电功率为5000千瓦。
利用裂变产物的放射能制成重量很轻的“核电池”；也有不用裂变产物而用钚-238，这种核电池已被用来为人造卫星长期提供动力。
3、4月间美国在太平洋马绍尔群岛进行了数次威力巨大的氢弹试验，致使附近居民和日本渔民遭受重大灾难。
9月，前苏联宣布试验了一种有助于解决防御原子进攻的新型原子武器。
美国建造的第一艘核潜艇“鹦鹉螺号”下水服役。
公元1955年
法国开始研究气体扩散法和建造与产钚堆有关的分离工厂。
1月19日，世界和平理事会常务委员会发表告全世界人民书，号召反对原子战争，销毁存储的全部原子武器。并发动大规模的签名运动，获得了世界各国各阶层人民的广泛支持和拥护。
前苏联宣布帮助包括我国、波兰、捷克斯洛伐克、罗马尼亚和民主德国等国建立研究原子能的科学实验中心。接着于3、4月间在莫斯科签订了在1955～1956年间完成实验性反应堆和回旋加速器设计工作的协定。
由于前苏联的建议，在日内瓦举行了第一次和平利用原子能国际会议。与会科学家交流了经验和成果，前苏联公开了世界上第一座原子能发电站的结构。
在美国伯克利的加利福尼亚大学建造了一台6GeV高能质子同步稳相加速器，又叫做“贝伐特朗”，意思是京电子伏级加速器。
公元1956年
锝的发现者意大利物理学家西格雷(当时已移居美国)和美国物理学家钱伯林等人利用“贝伐特朗”发现了“反质子”，为此共同获得1959年度诺贝尔物理学奖。
意大利出生的美国物理学家皮奇奥尼及其合作者报导发现”反中子”。
英国利用卡彭赫斯特铀-235分离厂开始生产军用高浓铀年产高浓铀0.7吨。
英国第一座天然铀石墨气冷堆卡尔德豪尔核电站投入运行。
美国政府建成了希平港1号压水堆核电站，发电容量为6万千瓦。
前苏联把核动力应用到交通运输方面，第一艘原子能破冰船设计成功；第一架原子能飞机进入地面试验和飞行试验阶段；第一辆原子能机车的初步设计已经提出。
美籍中国理论物理学家李政道和杨振宁发现β放射性中粒子的宇称不守恒性，推翻了宇称守恒定律；而美籍中国物理学家吴健雄在实验上对此伟大发现进行了验证。由于李政道和杨振宁发现在弱相互作用下宇称不守恒和基本粒子理论的研究成果而共同获得1957年诺贝尔物理学奖。
在美国萨凡纳河反应堆附近，由美国物理学家莱因斯和科恩观测到中微子。
5月，英国成功地进行了首次氢弹试验。
12月5日，前苏联建成了第一艘“列宁”号原子破冰船在列宁格勒下水，其排水量16000吨，主发动机功率44000马力。
公元1957年英国物理学家劳逊在研究轻核聚变反应的条件时，发现除了高温还需保持一定时间，并提出了著名的“劳逊判据”。
公元1958年德国物理学家穆斯鲍尔首次完成了对核激发能级宽度的直接测量，发现了原子核中γ射线的无反冲共振吸收，他也因此与美国物理学家霍夫施塔特共同获得1961年度诺贝尔物理学奖。
公元1959年利用闪烁计数器的双闪烁证实了中微子的存在。
公元1960年
2月13日，法国在非洲撒哈拉沙漠中爆炸了第一颗原子弹装置。
美国在布鲁克海文建造了质子能量为33GeV的交变磁场梯度同步加速器。
美国物理学家阿尔瓦雷斯发现了某种核子态γ共振，他由于对基本粒子物理学的贡献获得1968年度诺贝尔物理学奖。
法国动工建造第一座年产1.5吨铀-235的气体扩散工厂。
公元1961年
欧洲原子核研究委员会建造了质子能量为28.5GeV的交变磁场梯度的同步加速器。
美国物理学家盖尔-曼等通过SU(3)对称性理论，对基本粒子进行分类。他也因此获得了1969年度诺贝尔物理学奖。
公元1962年
3月，美国第一艘核商船“萨凡纳”号下水航行。
云母片固态径迹探测器开始应用。
布鲁克海文实验室首先研究γ中微子。
公元1963年盖尔·曼提出夸克假设。
公元1964年 10月16日，中国第一颖原子弹(铀-235)爆炸成功。
公元1965年美国物理学家莱德曼和他的合作者合成了由一个反质子和一个反中于所构成的复合体，这就是“反氘核”，亦称反氢-2原子核。
公元1966年中国北京基本粒子理论组在北京物理讨论会上报告了层子模型。
公元1967年
在美国加利福尼亚斯坦福特大学建成了长3公里能量为20Gev的电子直线加速器。
6月17日，中国第一颗氢弹爆炸成功。
公元1968年前苏联建成交变磁场梯度强聚焦质子同步加速器，能量为70GeV。
公元1969年前苏联使用“托卡马克三号”装置将密度相当于空气百万分之一的氢-2在几千万度的温度下保持了百分之一秒，进行受控聚变反应试验。
公元1974年 11月，美国物理学家里克特在斯坦福和美籍中国物理学家丁肇中在布鲁克海文各自独立地发现了J粒子(也称为Ψ粒子)。为此这两位物理学家共同获得1976年度诺贝尔物理学奖。
《近代物理实验》教学大纲
《近代物理实验》教学大纲 一、课程名称与编号 课程名称：近代物理实验编号：023315 二、学时与学分 本课程学时：84 本课程学分：5学分 三、授课对象 物理学专业学生，第六、七个学期做 四、先修课程 力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、高等数学 五、课程的性质和目的 科学实验是理论的源泉，是自然科学的根本，也是工程技术的基础。物理学是一门实验科学，所有物理定律的形成和发展都是建立在客观自然现象的观察和研究的基础上的，并以实验结果为检验理论正确与否的唯一标准，重要的物理实验常常是新兴科学技术的生长点。 《近代物理实验》是继《普通物理实验》和《无线电电子实验》后的一门重要实验基础课程，本课程所涉及的物理基础知识面较广，并具有较强的综合性和技术性。 本课程的主要目的是：通过近代物理实验，丰富和活跃学生的物理思想，培养学生敏锐的观察能力，分析、归纳和综合能力，掌握新技术的能力，创新意识和综合素质。引导学生了解物理实验在物理概念的产生、形成和发展中的作用，学习近代物理中的一些常用方法、技术、仪器等知识，使他们具备良好的实验素养，严谨的科学作风，求实的科学精神，并具备一定的独立工作能力和科学研究能力。 六、主要内容、基本要求及学时分配 讲授部分 1、绪论（2学时） 理解近代物理实验课的特点，了解课程的内容、任务和学习方法。了解一些实验的史料，加深对近代物理实验的了解。 2、实验的误差分析与数据处理（4学时） 在普通物理验实训练的基础上，继续巩固和加强有关实验误差和数据处理的训练。如泊松分布、曲线的拟合等，可通过讲授或落实到一些实验题目中进行。 3、理解近代物理实验仪器的工作原理、使用常识（2学时） 掌握实验中的注意事项，包括人身安全及防护、通用仪器的正常使用。理解使用特殊仪
原子物理学 杨福家 第四版(完整版)课后答案
原子物理学杨福家第四版(完整版)课后答案 原子物理习题库及解答 第一章 111,222,,mvmvmv,，,,,,,ee222,1-1 由能量、动量守恒 ,,,mvmvmv,，,,,,ee, (这样得出的是电子所能得到的最大动量，严格求解应用矢量式子) Δp θ mv2,,,得碰撞后电子的速度 p v,em，m,e ,故 v,2ve, 2m,p1,mv2mv4,e,eee由 tg,~,~~,~,2.5，10(rad)mvmv,,,,pm400, a79，2，1.44,1-2 (1) b,ctg,,22.8(fm)222，5 236.02，102,132,5dN(2) ,,bnt,3.14，[22.8，10]，19.3，,9.63，10N197 24Ze4，79，1.441-3 Au核: r,,,50.6(fm)m22，4.5mv,, 24Ze4，3，1.44Li核: r,,,1.92(fm)m22，4.5mv,, 2ZZe1，79，1.4412E,,,16.3(Mev)1-4 (1) pr7m 2ZZe1，13，1.4412E,,,4.68(Mev)(2) pr4m 22NZZeZZeds,,242401212dN1-5 ()ntd/sin()t/sin,,,,,2N4E24EAr2pp 1323,79，1.44，106.02，101.5123,,()，，1.5，10，， 24419710(0.5) ,822,610 ,6.02，1.5，79，1.44，1.5，,8.90，10197 3aa,,1-6 时， b,ctg,,,,6012222 aa,,时， b,ctg,，1,,902222 32()2,dNb112 ？,,,32dN1,b222()2 ,32,324，101-7 由，得 b,bnt,4，10,,nt
原子物理学试题汇编
临沂师范学院物理系 原子物理学期末考试试题（A卷） 一、论述题25分，每小题5分） 1．夫朗克—赫兹实验的原理和结论。 1．原理：加速电子与处于基态的汞原子发生碰撞非弹性碰撞，使汞原子吸收电子转移的的能量跃迁到第一激发态。处第一激发态的汞原子返回基态时，发射2500埃的紫外光。（3分） 结论：证明汞原子能量是量子化的，即证明玻尔理论是正确的。（2分） 2．泡利不相容原理。 2．在费密子体系中不允许有两个或两个以上的费密子处于同一个量子态。（5分） 3．X射线标识谱是如何产生的 3．内壳层电子填充空位产生标识谱。（5分） 4．什么是原子核的放射性衰变举例说明之。 4．原子核自发地的发射 射线的现象称放射性衰变，（4分）例子（略）（1分） 5．为什么原子核的裂变和聚变能放出巨大能量 5．因为中等质量数的原子核的核子的平均结合能约为大于轻核或重核的核子的平均结合能，故轻核聚变及重核裂变时能放出巨大能
量。（5分） 二、（20分）写出钠原子基态的电子组态和原子态。如果价电子被激发到4s态，问向基态跃迁时可能会发出几条光谱线试画出能级跃迁图，并说明之。 二、（20分）（1）钠原子基态的电子组态1s22s22p63s；原子基态为2S1/2。（5分） （2）价电子被激发到4s态向基态跃迁时可发出4条谱线。（6分）（3）依据跃迁选择定则1 0, j 1,± = ? ± ?＝ l（3分）能级跃迁图为（6分） 三、（15 耦合时，（1）写出所有 可能的光谱项符号；（2）若置于磁场中，这一电子组态一共分裂出多少个能级（3）这些能级之间有多少可能的偶极辐射跃迁 三、（15分）（1）可能的原子态为 1P 1，1D 2， 1F 3； 3P 2，1，0， 3D 3，2，1， 3F 4，3，2。 （7分） （2）一共条60条能级。（5分） （3）同一电子组态形成的原子态之间没有电偶极辐射跃迁。（3分）
历年北京高中物理合格性考试汇编：原子物理学与相对论(教师版)
历年北京高中物理合格性考试汇编：原子物理学与相对论 一．选择题（共7小题） 1．（2020?北京学业考试）下列说法正确的是（） A．玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律 B．原子核发生α衰变时，新核与α粒子的总质量等于原来的原子核的质量 C．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量增加 D．在原子核中，比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 2．（2020?北京学业考试）目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（） A．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的 B．β射线是原子核外电子电离形成的质子流它具有很强的穿透能力 C．已知氡的半衰期为3.8天，若取1g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则3.8天后，需取走0.5g砝码天平才能再次平衡 D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4 3．（2020?北京学业考试）下列说法正确的是（） A．U→Th+He是重核裂变的反应方程式 B．原子核所含核子单独存在时的总质量等于该原子核的质量 C．β衰变所释放的电子是原子核内的自由电子 D．铯原子核Cs的结合能小于铅原子核Pb的结合能 4．（2016?北京学业考试）2016年2月11日，美国的研究人员宣布探测到引力波．引力波是爱因斯坦广义相对论中的一个重要预言．爱因斯坦认为，任何物体加速运动都会给时空带来扰动，这种扰动向外传播形成引力波．引力波的探测难度很大，因为只有质量非常大的天体加速运动时，才会产生较容易探测的引力波．由于引力波与宇宙中物质的相互作用非常微弱，所以引力波在宇宙中几乎无衰减地传播．根据以上信息，下列说法正确的是（）
高二物理复习计划.doc
高二物理复习计划 高二物理复习计划(一) 1、指导思想 按照新课标的要求、新高考要求和教学大纲的安排，以及本届学生的基础掌握情况，加强物理基础知识的教学，启发学生积极主动地学习，培养学生的思维能力和自学能力，为高考物理的胜利打下坚实的基础。 2、教学目标 通过新课教学，使学生掌握物理的基本概念和基本规律。对于物理概念，应使学生理解它的含义，了解概念之间的区别和联系，对于物理规律，在讲解时要注意通过实例、实验和分析推理过程引出，应使学生掌握物理定律的表达形式和适用范围。使学生更深层次地掌握物理的基本概念和基本规律，提高学生的综合能力和思维能力，为达到高考要求打下坚实的基础。 二.课程分析和教学内容 新一轮教材改革中，不仅对高中所要学习的内容和能力作了较大的调整，同时对教师的教学理念和学生的学习方法也提出了新的要求。一方面继承了物理学发展过程中对力学、电学、热学、光学、原子物理学的认识过程，精选了每一领域内具有代表性、典型性的内容进行了研究和分析;另一方面，教学内容的选择注意面向新时代，要求教学内容随着时代而有所更新，介绍与基础知识有密切联系的现代科学技术成就，强调知识和方法获得的过程。 本学期学习人教版物理第二册必修加选修机械波至电磁感应的全部内容。教学中理解大纲要求，注意因材施教，满足不同程度的学生;注意循序渐进，教学过程既是学生学习知识的过程，也是学生领会方法、提高能力和接受熏陶的过程;注意讲清思路，渗透方法，培养学生的思维的逻辑性;注意加强实验，以提高学生的能力和学习积极性，还能加深对知识的理解;注意安排练习
和习题，这是掌握知识，培养能力的必要手段，除完成书本上的练习外，要求学生人手一册《物理教与学整体设计》同步练笔。 三.主要措施及要求： 1.加强研究，学习新课程的各项要求，认真学习新课程标准，分析新课程的变化，全面把握教材，适时调整教学方法和教学起点，让所有学生都能跟得上，吃得饱。 2.加强集体备课，团结一致，群策群力，资源共享，智力共享。每周一大备，每天一小备，做到五个统一。 3.全面落实各项教学常规。做到不备课不上课，上课态度认真，教学方法灵活，认真了解学情，认真辅导和批改作业。 4.认真做好单元测试和讲评。每章出两套测试题，第一套测评，第二套校补。要让每个同学都要达到教学的要求和目标。 5.在教学中配合班主任做好培优辅差工作的落实。 高二物理复习计划(二) 一.建立和谐师生关系，激发学生学习兴趣 常言道亲其师，信其道，无论是成绩好的学生、还是基础比较薄弱的学生都很主动、很愿意与老师交流讨论，老师和学生心往一处想，劲往一处使，学生学习热情高涨，给人信心和力量。 二.抓基础、抓主干、抓落实 对于课本和考试大纲要求的基础知识、基本规律、基本能力要求，我们都进行了逐个筛选，认真做好落实。所以对于常规习题、常规能力，就成了我们学生的特长。 三.加强题型训练、强化答题规范 将能力转化成分数是对老师和学生提的共同的口号，我们要求学生加强计算能力、审题能力的培养，尽最大努力减少答题
原子物理学试题E卷
宜宾学院20xx ——20xx 学年度下期 《原子物理学》试题（E 卷） 说明：（1）本试题共3 页 三 大题，适用于 物理与电子工程学院 物理学专业。 （2）常数表： h = 6.626 ?10-34J ?s = 4.136?10-15eV ?s ；R ∝ = 1.097?107m -1；e = 1.602 ? 10-19C ； N A = 6.022?1023mol -1； hc = 1240eV ?nm ；k = 1.380?10-23J ?K -1 = 8.617?10-5eV ?K ； m e = 9.11?10-31kg = 0.511Mev/c 2；m p = 1.67?10-27kg = 938MeV/c 2；a 0 = 0.529?10-10m ； m p = 1.67?10-27kg = 938MeV/c 2 ；μB = 9.274?10-24J ?T -1 = 5.788?10-5eV ?T -； u = 1.66?10-27kg = 931MeV/c 2； e 2 4πε = 1.44eV ?nm 考试时间：120分钟 一、填空题（每小题 3 分，共 21 分） 1．若已知钾原子主线系第一条谱线双重线的波长等于7698.98埃和7664.9埃, 则该原子4p 能级的裂距为_____________________eV 。 2．氦原子的第一激发态是 （写出谱项符号）。由于选择定则 的限制，它不能通过自发辐射跃迁到基态，因此可在该态停留较长时间，这种状态称 态。 3．某原子的两个价电子处于2s2p 组态，按LS 耦合可构成的原子态个数为 个，总角动量量子数 J 的值分别为 ；按jj 耦合可形成的原子态个数为 个，J 的值分别为 。 4．三次电离铍(Z =4)的第一玻尔轨道半径为 ，在该轨道上电子的线速度 为 。 5．电子电荷的精确测定首先是由________________完成的。特别重要的是他还发现 了_______ 是量子化的。 6．α射线是高速运动的__________ ; β射线是____________ ; γ射线是__________ 。 7．α衰变放射出的α粒子的射程R 和动能E α的经验规律是______________。 二、选择题（每小题 3 分，共 27 分） 1．若原子处于1D 2和2S 1/2状态, 它们的朗德因子g 的值分别为：（ ） A. 1和2/3 ; B. 2和2/3 ; C. 1和4/3 ; D. 1和2 。 2．伦琴线光谱的K L M ,,Λ吸收限的能量数值分别对应各壳层电子的 （ ） A. 激发态； B. 俄歇电子能量； C. 电离能； D. 电子跃迁形成各线系第一条线的能量。 3．由伦琴射线照射原子所导致的俄歇电子的能量：（ ） A. 与伦琴射线的能量有关，与被照射原子性质无关； B. 与伦琴射线和被照射原子性质都有关； C. 与伦琴射线和被照射原子性质都无关； D. 与被照射原子性质有关，与伦琴射线能量无关。 4．镁原子（Z=12）处于基态时价电子的电子组态及基态原子态应是：（ ） A. 2s2s 1S 0； B. 2s2p 3P 0； C. 3s3s 1S 0； D. 3s3p 3P 0。 5．根据能级多重性的交替规律，铷原子（Z=37）的能级多重结构是：（ ） A. 双重； B. 一、三重； C. 单重； D. 二、四重。
原子物理学 历年高考题
高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 原子物理学 历年高考题 （99年）2．天然放射现象的发现揭示了（ C ） （A ）原子不可再分，（B ）原子的核式结构， （C ）原子核还可再分，（D ）原子核由质子和中子组成。 （00年）关于α、β、γ 三种射线，下列说法中正确的是 （ C ） （A ）α 射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强， （B ）β 射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力， （C ）γ 射线一般伴随着α 或β 射线产生，它的穿透能力最强， （D ）γ 射线是电磁波，它的穿透能力最弱。 （01年）卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有 （ A 、C 、D ） （A ）原子的中心有个核，叫做原子核， （B ）原子的正电荷均匀分布在整个原子中， （C ）原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里， （D ）带负电的电子在核外绕着核旋转。 （02年） 图中P 为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作 用下分成a 、b 、c 三束，以下判断正确的是（ BC ） （A ）a 为α射线、b 为β射线， （B ）a 为β射线、b 为γ射线， （C ）b 为β射线、c 为γ射线， （D ）b 为α射线、c 为γ射线。 （03 年）在核反应方程42 He ＋14 7 N →17 8 O ＋（X ）的括弧中，X 所代表的粒子是（ A ） （A ）11 H ， （B ）2 1 H ， （C ） 0－1 e ， （D ）1 n 。 （03 年）卢瑟福通过＿＿＿α粒子散射＿＿＿＿＿＿＿＿实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型，右面平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹。 （０４年）下列说法中正确的是C 、D （A ）玛丽·居里首先提出原子的核式结构学说. （B ）卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子. （C ）查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子. （D ）爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说. （０４年）利用扫描隧道显微镜（STM ）可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成 规律. 下面的照片是一些晶体材料表面的STM 图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由 原子在空间排列而 ＋原子核 ＋ b － c a P
《原子物理学》教学大纲
《原子物理学》教学大纲 课程类别：专业基础课，必修课 先行课程：力学、电磁学、光学、高等数学 后继课程：近代物理实验、量子力学 主要教材：杨福家，原子物理学(第四版)，北京：高等教育出版社，2008 总学时：48 理论学时：48 学分： 3 参考书 1 禇圣麟，原子物理学，北京：高等教育出版社，1979, 2005 年1 月第30次印刷。(注：本书在1987年国家教育委员会举办的全国优秀教材评选中获国家教委一等奖) 2 C. J. Foot，Atomic Physics，伦敦：牛津大学出版社，2005 3 徐栋培、陈宏芳、石名俊，原子物理与量子力学，北京：科学出版，2008 4 崔宏滨，原子物理学(第二版)，合肥：中国科学技术大学出版社，2012 5 徐克尊、陈向军、陈宏芳，近代物理学(第二版)，合肥：中国科学技术大学出版社，2008 一、课程的目标和任务 原子物理学是研究物质微观结构和运动规律的重要基础课，是深入了解物质结构和特性的基础，是许多学科的基础，所以这门课将为学生从事相关学科的研究及其应用领域工作打下良好的基础。本课程的主要目标和任务是：以原子结构为中心，以科学实验为依据，详细研究原子的结构、性质、及其运动和变化规律，揭示现象与规律的本质；讲述量子物理的基本概念、基本原理和物理图象；初步了解原子核的结构、组成、性质及其相互作用规律；介绍原子物理学的前沿科学研究进展，通过理论与科研实践的结合培养学生分析和解决问题的能力。 二、课程教学的基本要求 通过本课程的学习，使学生熟练掌握原子物理学、原子核物理学的基本原理、基本概念和基本规律；掌握原子和原子核的结构、运动规律和研究方法；攻克重点难点问题的解决办法，理论联系科研实践，揭示问题的本质和关键，培养学生不怕困难、勇于探索发现的精神，提高分析和解决问题的能力，使学生具备良好的科研素养，为学生将来的创新性研究工作打好基础。 三、课堂教学时数及课后作业题型分配
原子物理学第八章习题答案
原子物理学第八章习题 答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第八章 X 射线 8.1 某X 光机的高压为10万伏，问发射光子的最大能量多大？算出发射X 光的最短波长。 解：电子的全部能量转换为光子的能量时，X 光子的波长最短。而光子的最大能量是：5max 10==Ve ε电子伏特 而 min max λεc h = 所以οελA c h 124.01060.1101031063.61958 34max min =?????==-- 8.2 利用普通光学反射光栅可以测定X 光波长。当掠射角为θ而出现n 级极大值出射光线偏离入射光线为αθ+2，α是偏离θ级极大出射线的角度。试证：出现n 级极大的条件是 λααθn d =+2 sin 22sin 2 d 为光栅常数（即两刻纹中心之间的距离）。当θ和α都很小时公式简化为λαθαn d =+)2(2 。 解：相干光出现极大的条件是两光束光的光程差等于λn 。而光程差为：2 sin 22sin 2)cos(cos ααθαθθ+=+-=?d d d L 根据出现极大值的条件λn L =?，应有 λααθn d =+2 sin 22sin 2 当θ和α都很小时，有22sin ;22222sin αααθαθαθ≈+=+≈+ 由此，上式化为：;)2(λααθn d =+ 即 λαθαn d =+)2(2
8.3 一束X 光射向每毫米刻有100条纹的反射光栅，其掠射角为20＇。已知第一级极大出现在离0级极大出现射线的夹角也是20＇。算出入射X 光的波长。 解：根据上题导出公式： λααθn d =+2 sin 22sin 2 由于'20,'20==αθ，二者皆很小，故可用简化公式： λαθαn d =+)2(2 由此，得：οαθαλA n d 05.5)2 (;=+= 8.4 已知Cu 的αK 线波长是1.542ο A ，以此X 射线与NaCl 晶体自然而成'5015ο角入射而得到第一级极大。试求NaCl 晶体常数d 。 解：已知入射光的波长ολA 542.1=，当掠射角'5015οθ=时，出现一级极大（n=1）。 οθλ θ λA d d n 825.2sin 2sin 2=== 8.5 铝（Al ）被高速电子束轰击而产生的连续X 光谱的短波限为5ο A 。问这时是否也能观察到其标志谱K 系线？ 解：短波X 光子能量等于入射电子的全部动能。因此 31048.2?≈=λεc h 电电子伏特 要使铝产生标志谱K 系，则必须使铝的1S 电子吸收足够的能量被电离而产生空位，因此轰击电子的能量必须大于或等于K 吸收限能量。吸收限能量可近似的表示为：
原子物理学试题汇编
原子物理学试题汇编 1 临沂师范大学物理系 原子物理期末考试(卷一) (1)弗兰克-赫兹实验的原理和结论。 1.原理:加速电子与基态汞原子之间的碰撞非弹性碰撞，使汞原子吸收4.9电子伏特的电子转移能量并跃迁到第一激发态。当处于第一激发态的汞原子回到基态时，它会发出2500埃的紫外光。(3分) 结论:证明汞原子的能量是量子化的意味着证明玻尔的理论是正确的。(2分) 2.泡利不相容原理。 2.在费米子系统中，两个或更多的费米子不允许处于相同的量子态。(5分) 3.x光识别光谱是如何产生的？ 3.内壳中的电子填充空位产生识别光谱。(5分)4。什么是原子核的放射性衰变？举个例子。 4.原子核的自发发射？？？辐射现象称为放射性衰变，(4分)例(略)(1分) 5.为什么核裂变和核聚变会释放巨大的能量？ 5.因为中等质量数的原子核的平均结合能比轻或重原子核的平均结合能大约8.6兆电子伏，所以轻核聚变和重核裂变可以释放出大量的能量。
2 巨大的能量。(5分) 第二，(20分)写下钠原子基态的电子构型和原子态。如果价电子被激发到4s态，在跃迁到基态的过程中会发射出多少条谱线？试着画一个能级转换图并解释它。 (2)、(20分钟)(1)钠原子基态的电子组态1 s22s 22p 63s；原子基态是2S1/2。(5分) (2)当价电子被激发从4s态跃迁到基态时，它们可以发射4条谱线。(6分)(3分)根据过渡选择规则？l=？1，？j。0，？1 (3分) 能级跃迁图为(6分) 42S1/2 32P3/2 32P1/2 32S1/2 (3)、(15)对于电子构型3p4d，(1)当ls耦合时，写下所有可能的光谱项符号；(2)如果放在磁场中，这个电子构型会分裂成多少能级？(3)在这些能级之间有多少可能的偶极辐射跃迁？三，(15点)(1)可能的原子状态是 1 P1，1D2，1F 3；3P2，1，0，3D3，2，1，3F4，3，2 .(7 点数) (2)总共60个能级。(5分) (3)由相同电子构型形成的原子态之间没有偶极辐射跃迁。(3分) 2
高中物理考点归纳.doc
高中物理考点归纳 一、考试目标与要求 高考物理在考查知识的同时注重考查能力，并把对能力的考查放在首要位置。通过考核知识及其运用来鉴别考生能力的高低，但不把某些知识与某种能力简单地对应起来。 目前，高考物理科要考核的能力主要包括以下几个方面： 1．理解能力理解物理概念、物理规律的确切含义，理解物理 规律的适用条件，以及它们在简单情况下的应用；能够清楚认识概念和规律的表达形式（包括文字表述和数学表述）；能够鉴别关于概念 和规律的似是而非的说法；理解相关知识的区别和联系。 2．推理能力能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理 问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来。 3．分析综合能力能够独立地对所遇的问题进行具体分析、研究，弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境，找出其中起重要作用的因素及有关条件；能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题，找出它们之间的联系；能够提出解决问题的方法，运用物理知识综合解决所遇到的问题。 4．应用数学处理物理问题的能力能够根据具体问题列出物理 量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论；必要 时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。
5．实验能力能独立的完成附表 2、附表 3 中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结 论进行分析和评价；能发现问题、提出问题，并制定解决方案；能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验。 二、考试范围与要求 要考查的物理知识包括力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、原子核物理学等部分。考虑到课程标准中物理知识的安排和高校录取新生的基本要求，《考试大纲》把考试内容分为必考内容和选考内容两类，必考、选考内容各有 4 个模块，具体模块及内容见附表 1。除必考内容外，考生还必须从 4 个选考模块中选择 2 个模块作为自己的考试内容，但不得同时选择模块 2-2 和 3-3。必考和选考的知识内容见附表 2 和附表 3。考虑到大学理工类招生的基本要求，各实验省区不得削减每个模块内的具体考试内容。 对各部分知识内容要求掌握的程度，在附表 2、附表 3 中用数字Ⅰ、Ⅱ标出。Ⅰ、Ⅱ的含义如下： Ⅰ．对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和 直接使用，与课程标准中 "了解 "和"认识 "相当。 Ⅱ．对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进 行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用，与课程标准中 "理解 "和"应用 "相当。
原子物理学教学大纲
原子物理学理论课教学大纲 《原子物理学》课程教学大纲新06年8月课程编号：02300009 课程名称：原子物理学 英文名称： Atomic Physics 课程类型：专业基础课 总学时： 54 学分： 2.5 适用对象：物理、电子信息科学专业本科生 先修课程：高等数学、力学、电磁学、光学 1.课程简介 本课程着重从光谱学、电磁学、X射线等物理实验规律出发，以原子结构为中心，按照由现象到本质、由实验到理论的过程帮助学生建立起微观世界量子物理的基本概念，并利用这些基本概念说明原子、分子以及原子核和粒子的结构和运动规律，介绍在现代科学技术上的重大应用。是近代物理的入门课程，是物理专业的一门重要基础课。本课程需在高等数学、力学、电磁学、光学之后开设，是理论物理课程中量子力学部分的前导课程，拟在第三学年第一学期开出。 2.课程性质、目的和任务
本课程是物理专业学生必修课。是力学、电磁学和光学的后续课程、近代物理课的入门课程。是量子力学、固体物理学、原子核物理学、激光、近代物理实验等课程的基础课。目的是引导学生从实验入手，用量子化和微观思维方式，分析微观高速运动物体的规律。主要任务是：通过本课程的教学，让学生对原子及原子核的结构、性质、相互作用及运动规律有概括而系统的认识。通过对重要实验现象以及理论体系逐步完善过程的分析，使学生建立丰富的微观世界的物理图像和物理概念，培养学生用微观思维方式分析问题和解决问题的能力。 3.教学基本要求 (1)了解原子物理学、原子核物理学发展的历程，培养科学研究的素质，加深对辩证唯物主义的理解。 (2)了解原子和原子核所研究的内容和前沿研究领域的概况，培养有现代意识、有远见的新一代大学生。 (3)掌握原子、原子核物理学的基本原理、基本概念和基本规律；掌握处理原子、原子核物理学现象及问题的手段和途径。培养学生掌握科学研究的基本方法。 (4)使学生了解无限分割的物质世界中的依次深入的不同结构层次，理解原子核的结构和基本性质、基本运动规律； (5)结合一些物理学史介绍，使学生了解物理学家对物理结构的实验——理论——再实验——再理论的认识过程，了解微观物理学对现代科学技术重大影响和各种应用，并为以后继续学习量子力学和有关课程打下基础。 4.教学内容及要求
2020年高考物理试题分类汇编：原子物理学(带详细解析)
2020年高考物理试题分类汇编：原子物理学（带详细解析） 〔全国卷1〕14．原子核 23892U 经放射性衰变①变为原子核23490Th ，继而经放射性衰变②变为原子核 23491 Pa ，再经放射性衰变③变为原子核23492U 。放射性衰变 ①、②和③依次为 A ．α衰变、β衰变和β衰变 B ．β衰变、β衰变和α衰变 C ．β衰变、α衰变和β衰变 D ．α衰变、β衰变和α衰变 【答案】A 【解析】Th U 234 90238 92?→?① ,质量数少4,电荷数少2,讲明①为α衰变. Pa Th 23491234 90 ?→?② ,质子数加1,讲 明②为β衰变,中子转化成质子. U Pa 23492234 91?→?③ ,质子数加1,讲明③为β衰变,中子转化成质子. 【命题意图与考点定位】要紧考查依照原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。 〔全国卷2〕14. 原子核A Z X 与氘核2 1H 反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知 A ．A=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2 【答案】D 【解析】 H He H X A Z 114221+→+，应用质量数与电荷数的守恒121,142+=++=+Z A ，解得 2,3==Z A ，答案D 。 【命题意图与考点定位】要紧考查依照原子核的聚变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。 〔新课标卷〕34.[物理——选修3-5] (1)(5分)用频率为0v 的光照耀大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分不为 123v v v 、、的三条谱线，且321v v v ＞＞，那么_______.(填入正确选项前的字母) A 、01v v ＜ B 、321v v v =+ C 、0123v v v v =++ D 、123 111 v v v =+ 答案：B 解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这讲明是从n=3能级向低能级跃迁，依照能量守恒有， 123νννh h h +=，解得：321v v v =+，选项B 正确。 〔北京卷〕13．属于狭义相对论差不多假设的是：在不同的惯性系中， Ａ．真空中光速不变 Ｂ．时刻间隔具有相对性 Ｃ．物体的质量不变 Ｄ．物体的能量与质量成正比
中学物理教材分析
中学物理教材分析 一、分析教材对教学的意义 教师讲好一堂课的关键在于备课，只有备好课，才能保证教学质量，而教材分析则是备好课的前提。有的人可能会说，课本对教学内容都作了详尽的阐述，教师按课本讲就是了，对教材还有什么可分析的呢？我们知道，书本上的知识是一种贮存状态的知识，课堂教学过程就是要把这种贮存状态的知识首先转化为传输状态的知识，然后通过学生的学习再把传输状态的知识转化为学生头脑中的贮存形式。而这两种知识形式的转化过程与方法，由于受多种形式的制约，课本上是很难把它们全都写出来的。因此，不经过对教材的分析与研究，就难于把握和完成知识形式的这两次转化。 教材中所讲的知识，要放在知识整体中去认识，进行全方位、多角度的分析研究，以真正掌握它的内容，认识它在整个教材结构中的地位，认识与其它知识之间的联系。而这一点对提高教学质量十分重要。有些青年教师，讲课只照本宣科，书本上怎么写的，就原原本本的怎么讲，对教材缺乏分析，因而把握不住概念、规律的本质及它们间的联系，抓不住教材的重点。这是造成教学效果不好的重要原因。在教学过程中如何促进学生的发展，培养学生的能力，是现代教学思路的一个基本着眼点。教学过程不仅是知识的传授过程，而且是能力的培养过程。培养能力需要认识和比较各种知识的能力价值。而知识的能力价值具有隐蔽性，表现为不思则无，深思则远，远思则宽。只有通过对教材的深入分析，才可能挖掘出教材本身没有写出来的知识的能力价值，以利于对学生能力的培养。 课堂教学的重要环节是设计教学过程，选择教学方法。教学过程与教学方法的确定不是随意的，它既受教学思想的指导，又受教学内容的制约。进行教材分析，同时也是在酝酿设计教学过程和选择教学方法。因而教材分析的深广程度将直接影响课堂教学的质量。 教材分析是进行教学工作的一项最基础、最重要的工作，每个教师都应该重视这一坏节，并要具有分析教材的能力，掌握分析教材的一般方法。 二、分析教材的基本依据 分析教材时，主要应以以下几个方面的要求为依据。 （一）物理学的知识体系 所谓物理学的知识体系即学科体系，就是物理学按其自身发展所形成的知识内容和逻辑程序。从整个物理学的知识体系来看，可以分为两大部分。一部分是经典物理，它由力学、热学、电磁学、光学和原子物理学等部分所组成的知识系统。另一部分是近代物理，它是以相对论和量子力学为基础的知识系统。认识这个知识体系，在分析教材时，才能看清教材的知识结构和体系，才能把各部分教材内容放在物理学知识体系中来理解。认识它们各自的地位和作用，才能从知识方面居高临下，深刻地理解知识的内容，作到深入浅出；才能从发展的观点掌握好知识，避免教学中的绝对化和片面性。 （二）学生学习物理的状况：接受水平、心理特点和思维规律 教学的一切活动都要着眼于学生的发展，并落实在学生学习的效果上。因此，在教学中要充分地认识和把握学生学习物理的心理规律。只有充分把握住学生在认识活动中的智力和非智力因素的影响，才能使教学活动落实到学生身上。因而分析学生学习物理的接受水平、心理特点和思维规律是分析教材的另一个重要依据。 初中学生学习的特点是学习兴趣的范围大大扩展了，这为我们培养学生学习物理的兴趣提供了良好的心理条件和可能，但学生这时的兴趣一般还限于直接兴趣的水平上。初二的学生往往表现为对物理只有直接兴趣，他们只满足被新奇的物理现象所吸引，希望看到鲜明、生动、不平常的物理现象和物理实验，而未产生探索这些物理现象原因的需要。初中三年级的学生对物理开始表现有操作性的兴趣，他们要求通过自己的活动对物理现象施加影响，但往
(完整版)原子物理学练习题及答案
填空题 1、在正电子与负电子形成的电子偶素中，正电子与负电子绕它们共同的质心的运动，在n = 2的状态， 电子绕质心的轨道半径等于 nm 。 2、氢原子的质量约为____________________ MeV/c 2。 3、一原子质量单位定义为 原子质量的 。 4、电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为 eV 。 5、电子电荷的精确测定首先是由________________完成的。特别重要的是他还发现了_______ 是量子化的。 6、氢原子 n=2,n φ =1与H + e 离子n=?3,?n φ?=?2?的轨道的半长轴之比a H /a He ?=____,半短 轴之比b H /b He =__ ___。 7、玻尔第一轨道半径是0.5291010-?m,则氢原子n=3时电子轨道的半长轴a=_____,半短轴 b?有____个值，?分别是_____?， ??, . 8、 由估算得原子核大小的数量级是_____m,将此结果与原子大小数量级? m 相比, 可以说明__________________ . 9、提出电子自旋概念的主要实验事实是-----------------------------------------------------------------------------和_________________________________-。 10、钾原子的电离电势是4.34V ，其主线系最短波长为 nm 。 11、锂原子（Z =3）基线系（柏格曼系）的第一条谱线的光子能量约为 eV （仅需两位有效数字）。 12、考虑精细结构，形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应为——————————————————————————————————————————————。 13、如果考虑自旋, 但不考虑轨道-自旋耦合, 碱金属原子状态应该用量子数———————————— 表示，轨道角动量确定后, 能级的简并度为 。 14、32P 3/2→22S 1/2 与32P 1/2→22S 1/2跃迁, 产生了锂原子的____线系的第___条谱线的双线。 15、三次电离铍(Z =4)的第一玻尔轨道半径为 ，在该轨道上电子的线速度为 。 16、对于氢原子的32D 3/2能级，考虑相对论效应及自旋-轨道相互作用后造成的能量移动与电子动能及电子与核静电相互作用能之和的比约为 。 17、钾原子基态是4s,它的四个谱线系的线系限的光谱项符号,按波数由大到小的次序分别 是______,______,_____,______. (不考虑精细结构，用符号表示). 18、钾原子基态是4S ，它的主线系和柏格曼线系线系限的符号分别是 _________和 __ 。 19、按测不准关系,位置和动量的不确定量 ?x,x p ? 之间的关系为_____ 。 20、按测不准关系,位置和动量的不确定量 ?E,t ? 之间的关系为_____ 。 21、已知He 原子1P 1→1S 0跃迁的光谱线在磁场中分裂为三条光谱线。若其波数间距为?~v ，
2020年复习必做【模拟试题】高考物理试题分类汇编原子物理学复习专用试卷
高中物理学习材料 （精心收集**整理制作） 2010年高考物理试题分类汇编——原子物理学 （全国卷1）14．原子核23892U 经放射性衰变①变为原子核23490Th ， 继而经放射性衰变②变为原子核 23491 Pa ，再经放射性衰变③变为原子核23492U 。放射性衰变 ①、②和③依次为 A ．α衰变、β衰变和β衰变 B ．β衰变、β衰变和α衰变 C ．β衰变、α衰变和β衰变 D ．α衰变、β衰变和α衰变 【答案】A 【解析】 Th U 23490238 92 ?→?① ,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变. Pa Th 2349123490 ?→?② ,质子 数加1,说明②为β衰变,中子转化成质子. U Pa 23492234 91 ?→?③ ,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化 成质子. 【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。 （全国卷2）14. 原子核A Z X 与氘核2 1H 反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知 A ．A=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2 【答案】D 【解析】H He H X A Z 1 14 22 1+→+，应用质量数与电荷数的守恒121,142+=++=+Z A ，解得 2,3==Z A ，答案D 。 【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的聚变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。 （新课标卷）34.[物理——选修3-5]
(1)(5分)用频率为0v 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为123v v v 、、的三条谱线，且321v v v ＞＞，则_______.(填入正确选项前的字母) A 、01v v ＜ B 、321v v v =+ C 、0123v v v v =++ D 、123 111 v v v =+ 答案：B 解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从n=3能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，123νννh h h +=，解得：321v v v =+，选项B 正确。 （北京卷）13．属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中， Ａ．真空中光速不变 Ｂ．时间间隔具有相对性 Ｃ．物体的质量不变 Ｄ．物体的能量与质量成正比 答案：A （北京卷）15．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为４×1026Ｊ，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近 Ａ．1036Kg Ｂ．1018 Kg Ｃ．1013 Kg Ｄ．109 Kg 答案：D 【解析】根据爱因斯坦的只能方程，269 216 410 4.410910 E m kg c ???===??，D 正确。 （上海物理）1．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是 （A ）α粒子的散射实验 （B ）对阴极射线的研究 （C ） 天然放射性现象的发现 （D ）质子的发现 答案：A 解析：卢瑟福根据α粒子的散射实验结果，提出了院子的核式结构模型：原子核聚集了院子的全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运转。 本题考查原子的核式结构的建立。 难度：易。 （上海物理）4.现已建成的核电站的能量来自于 （A ）天然放射性元素衰变放出的能量 （B ）人工放射性同位素放出的的能量 （C ）重核裂变放出的能量 （D ）化学反应放出的能量
原子物理知识点汇总
高考考点：原子物理考点分析 一、 历史人物及相关成就 1、 汤姆生：发现电子，并提出原子枣糕模型 ——说明原子可再分 2、 卢瑟福：α粒子散射实验——说明原子的核式结构模型 发现质子 3、 查德威克：发现中子 4、 约里奥.居里夫妇：发现正电子 5、 贝克勒尔：发现天然放射现象——说明原子核可再分 6、 爱因斯坦：质能方程2 mc E =，2 mc E ?=? 7、 玻尔：提出玻尔原子模型，解释氢原子线状光谱 8、 密立根：油滴实验——测量出电子的电荷量 二、 核反应的四种类型 类型 可控性 核反应方程典例 衰变 α衰变 自发 e H Th U 422349023892 +→ β衰变 自发 e Pa 012349123490Th -+→ 人工转变 人工控制 H o He N 1117842147+→+卢瑟福发现质子 n C He Be 101264294 +→+查德威克发现中子 n P He l 103015422713A +→+ 约里奥.居里夫妇 e Si P 0130143015 +→ 发现放射性同位素，同 时发现正电子 n Kr a n U 108936144561023592 3B ++→+ 重核裂变 比较容易进行人工控制 n Sr Xe n U 10903813654102359210++→+ 轻核聚变 除氢弹外无法控制 n He H H 10423121+→+ 提醒： 1、 核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单箭头表示反应方向，不能用等号连 接。 2、 核反应的生成物一定要以实验事实为基础，不能凭空只依据两个守恒定律杜撰出生成物来写 出核反应方程 3、 核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，遵循电荷数守恒 三、 三种射线比较 种类 )(4 2He 射线α )(0 1e -射线β 射线γ 速度 0.1c 0.99c C 在电磁场中 偏转 与a 射线反向偏转 不偏转 贯穿本领 最弱，用纸能挡住 较强，穿透几毫米的铝板 最强，穿透几厘米的 铅板 对空气的电离作用 很强 较弱 很弱 在空气中的径迹 粗、短、直 细、较长、曲折 最长 通过胶片 感光 感光 感光 产生机制 核内两个中子和两个质子结合的比较紧密，有时会作为一个整体从较大的原子核抛射出来 核内的中子可以转化为一个质子和一个电子，产生的电子从核内发射出来 放射性原子核在发生两种衰变后产生得新核往往处于高能级，当它向低能级跃迁时，辐射r 光子 提醒： 1、 半衰期：表示原子衰变一半所用时间 2、 半衰期由原子核内部本身的因素据顶，跟原子所处的物理状态(如压强、温度)或化学状态（如 单质、化合物）无关