原子核式結(jié)構(gòu)

12.A原子的核式結(jié)構(gòu)1原子中有原子核這已是眾所周知的事實(shí)，但是你知道人們是根據(jù)什么說(shuō)原子中有原子核的嗎?20世紀(jì)初人們連原子都看不見，怎么會(huì)知道原子中有一個(gè)比原子小得多的核呢?人們又如何知道原子核的性質(zhì)呢?電子是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的？原子的核式結(jié)構(gòu)又是怎么回事？219世紀(jì)末到20世紀(jì)的三十年代，對(duì)于電子、光譜的深入研究以及放射性現(xiàn)象、中子、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)，引起物理觀念的重大變革，創(chuàng)立了新的理論，導(dǎo)致人們對(duì)原子和原子核認(rèn)識(shí)的升華。3原子物理的初步知識(shí)1、19世紀(jì)末以前：原子不可再分物質(zhì)由分子組成，分子由原子組成

2、電子的發(fā)現(xiàn)。湯姆孫原子是可分的陰極射線管4十九世紀(jì)末，湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并知道電子是原子的組成部分．由于電子是帶負(fù)電的，而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有帶正電的物質(zhì)．那么這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？湯姆孫的原子模型湯姆孫提出了葡萄干蛋糕模型湯姆孫53、湯姆孫的原子模型

在湯姆孫的原子模型中，原子是一個(gè)球體；正電核均勻分布在整個(gè)球內(nèi)，而電子都象棗核那樣鑲嵌在原子里面．電子正電荷

這個(gè)模型不久就被實(shí)驗(yàn)事實(shí)否定了6粒子散射實(shí)驗(yàn)著名的

粒子散射實(shí)驗(yàn)盧瑟福

1909～1911年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福和他的助手們進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)74、α粒子的散射實(shí)驗(yàn)。

（1）1909-1911年英國(guó)物理學(xué)家:盧瑟福助手:蓋革，學(xué)生:馬斯登做了用α粒子轟擊薄金箔的實(shí)驗(yàn)。α粒子：帶正電q=2e，m=7000me=4mH，v=107米/秒，8（2）介紹α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置各部分的名稱和作用。

9α粒子散射實(shí)驗(yàn)（盧瑟福）1、實(shí)驗(yàn)裝置各部分名稱放射源、金箔、熒光屏、望遠(yuǎn)鏡筒２、實(shí)驗(yàn)結(jié)果α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置及演示放射源金箔望遠(yuǎn)鏡筒熒光屏10放射源：釙放在帶小孔的鉛盒中，能放射α粒子。金箔：厚度極小，可至1微米（雖然很薄但仍有幾千層原子）。顯微鏡：能夠圍繞金箔在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。熒光屏：玻璃片上涂有熒光物質(zhì)硫化鋅，裝在顯微鏡上11（3）實(shí)驗(yàn)過程：

①釙放出的α粒子從鉛盒小孔射出，形成很細(xì)的束射線，射到熒光屏上產(chǎn)生閃光，通過顯微鏡觀察。②放上金箔F，觀察α粒子穿過金箔打到熒光屏上發(fā)出的閃光。③轉(zhuǎn)動(dòng)顯微鏡和熒光屏，在不同偏轉(zhuǎn)角θ處觀察，可看到α粒子的散射現(xiàn)象。

Flash演示12粒子散射實(shí)驗(yàn)

根據(jù)湯姆孫模型計(jì)算的結(jié)果：電子質(zhì)量很小，對(duì)α粒子的運(yùn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生明顯影響；由于正電荷均勻分布，α粒子所受庫(kù)侖力也很小，故α粒子偏轉(zhuǎn)角度不會(huì)很大．13粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，與原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向偏離不多（平均2o-3o）2、少數(shù)α粒子產(chǎn)生較大角度的偏轉(zhuǎn)。3、極少數(shù)α粒子產(chǎn)生超過90°的大角度偏轉(zhuǎn)。4、個(gè)別α粒子甚至被彈回。第一條現(xiàn)象說(shuō)明，原子中絕大部分是空的第二、三現(xiàn)象可看出，α粒子受到較大的庫(kù)侖力作用第四條現(xiàn)象可看出，α粒子在原子中碰到了比他質(zhì)量大的多的東西（4）14（5）湯姆孫原子模型不能解釋?duì)亮Ｗ拥纳⑸鋵?shí)驗(yàn)結(jié)果中的大角度散射現(xiàn)象，因而被否定。15在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核．原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里．帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)．5、盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)16核式結(jié)構(gòu)模型（行星式模型）示意圖F庫(kù)侖力電子原子核v17原子核18體育場(chǎng)原子核的核式結(jié)構(gòu)

根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的，舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：原子原子核19原子核的組成1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子，進(jìn)而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得到公認(rèn)．質(zhì)子中子核子質(zhì)子數(shù)電荷數(shù)20原子核的大小:原子的大小:21原子結(jié)構(gòu)模型的演變1903道爾頓原子模型：原子是組成物質(zhì)的基本粒子，它是堅(jiān)實(shí)的，不可再分的實(shí)心球1904湯姆孫原子模型：原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成了中性原子。1911盧瑟福原子模型在原子中心有一個(gè)很小的核叫原子核。所有的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在原子核內(nèi)。帶負(fù)電的電子在核外不停的繞核旋轉(zhuǎn)。22課堂練習(xí)：1、提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是（）A、湯姆孫B、玻爾C、盧瑟福D、查德威克C232、盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)理論的主要內(nèi)容有（）A、原子的中心有個(gè)核，叫做原子核B、原子的正負(fù)電荷都均勻分布在整個(gè)原子中C、原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里D、帶負(fù)電的電子在核外繞核旋轉(zhuǎn)ACD243、在粒子散射實(shí)驗(yàn)中的粒子：A：全部穿過或發(fā)生很小偏轉(zhuǎn)；B：絕大多數(shù)穿過，只有少數(shù)發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)被彈回；C：絕大多數(shù)發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)，只有少數(shù)穿過；D：全部發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)。B254、在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，并沒有考慮粒子與電子的碰撞，這是因?yàn)椋篈:粒子并不與電子作用；B：粒子跟電子相碰時(shí)，損失的能量很小，可忽略；C：電子的體積太小，粒子碰不到；D：粒子跟各電子相碰的效果互相抵消。5、盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是（

），模型的內(nèi)容是：在原子的（

）有一個(gè)體積很小的（

），原子的全部（

）和幾乎全部（

）都集中在（

），帶負(fù)電的（

）在（

）外空間繞（

）。

Bα粒子大角度散射現(xiàn)象中心原子核正電荷質(zhì)量原子核電子核核旋轉(zhuǎn)266.在盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是()

A.原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上

B.正電荷在原子中是均勻分布的

C.原子中存在著帶負(fù)電的電子

D.原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中A27C7.有關(guān)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中不正確的是（

）A.絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后不改變方向；B.α粒子碰到電子后運(yùn)動(dòng)方向幾乎不發(fā)生改變；C.α粒子散射實(shí)驗(yàn)，肯定了湯姆孫的原子結(jié)構(gòu)模型；D.α粒子散射