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第十八章原子結(jié)構

18.2原子的核式結(jié)構模型

人教版選修3-5盧瑟福十九世紀末，湯姆生發(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)是怎樣構成原子的呢？歷史回顧電子正電荷

在湯姆生的原子模型中，原子是一個球體；正電核均勻分布在整個球內(nèi)，而電子都象布丁中的葡萄干那樣鑲嵌在內(nèi)。一.湯姆生的原子模型湯姆生提出的棗糕原子模型是否正確呢？

1909～1911年，英國物理學家盧瑟福和他的助手們進行了α粒子散射實驗盧瑟福二.α粒子散射實驗高速α粒子熒光屏二.α粒子散射實驗絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進，但少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90°，有的甚至幾乎達到180°。二.α粒子散射實驗盧瑟福對于上述實驗的結(jié)果感到十分驚奇，他說：“這是我一生中從未有的最難以置信的事，它好比你對一張紙發(fā)射炮彈，結(jié)果被發(fā)彈回來而打到自己身上。。。。?！宝亮Ｗ由⑸鋵嶒灥默F(xiàn)象請用畫出α粒子散射圖景二.α粒子散射實驗（1）粒子出現(xiàn)大角度散射有沒有可能是與電子碰撞后造成的？（2）按照棗糕模型，粒子在原子附近或穿越原子內(nèi)部后有沒有可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)？（3）你認為原子中的正電荷應如何分布，才有可能造成ɑ粒子的大角度偏轉(zhuǎn)？為什么？湯姆遜棗糕原子模型能否解釋？二.α粒子散射實驗

盧瑟福根據(jù)他的導師湯姆生模型計算的結(jié)果：電子質(zhì)量很小，對α

粒子的運動方向不會發(fā)生明顯影響；由于正電荷均勻分布，α粒子所受庫侖力也很小，故α粒子偏轉(zhuǎn)角度不會很大．在原子的中心有一個很小的核，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．帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)．三.原子的核式結(jié)構的提出

原子核式結(jié)構模型的α粒子散射圖景三.原子的核式結(jié)構的提出

根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的，舉一個簡單的例子：體育場原子原子核四.原子核的電荷與尺度原子核的電荷和大小根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和α粒子散射的實驗數(shù)據(jù)，可以推算出各種元素原子核的電荷數(shù)，還可以估計出原子核的大小。（1）原子的半徑約為10-10m、原子核半徑約是10-15m，原子核的體積只占原子的體積的萬億分之一。（2）原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子數(shù)以及該元素在周

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