《盧瑟福模型的提出》課件

《盧瑟福模型的提出》ppt課件目錄CONTENTS引言原子模型的早期理論盧瑟福的實(shí)驗(yàn)證據(jù)盧瑟福的原子模型對盧瑟福模型的后續(xù)發(fā)展01引言原子模型的演變從古代的“原子論”到19世紀(jì)末的“電子論”，人們對原子的認(rèn)識不斷深化。實(shí)驗(yàn)證據(jù)19世紀(jì)末的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如X射線、放射性等現(xiàn)象，為原子模型的提出提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。盧瑟福的學(xué)術(shù)背景作為一位杰出的物理學(xué)家，盧瑟福在原子結(jié)構(gòu)和放射性研究方面有著深厚的學(xué)術(shù)積累。背景介紹出生與成長教育與學(xué)術(shù)生涯成就與榮譽(yù)盧瑟福的生平簡介盧瑟福于1871年出生在新西蘭的一個農(nóng)民家庭，自幼展現(xiàn)出對科學(xué)的濃厚興趣。盧瑟福在坎特伯雷大學(xué)學(xué)習(xí)，后赴英國深造，成為劍橋大學(xué)著名的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的一員。盧瑟福因?qū)υ咏Y(jié)構(gòu)和放射性研究的杰出貢獻(xiàn)，被譽(yù)為“原子核物理學(xué)之父”，并獲得1908年的諾貝爾物理學(xué)獎。02原子模型的早期理論早期的原子模型認(rèn)為原子是不可再分的微小粒子。原子不可再分原子被認(rèn)為是構(gòu)成物質(zhì)的最基本單位，無法再被分割。原子是物質(zhì)的最小單位早期的原子模型認(rèn)為原子的性質(zhì)是固定的，不隨外界條件改變而改變。原子的性質(zhì)是固定的早期的原子模型123湯姆遜認(rèn)為原子內(nèi)部有正電荷和負(fù)電荷，正電荷位于中心，負(fù)電荷則分散在各個角落。原子內(nèi)有正電荷和負(fù)電荷由于負(fù)電荷分散在各個角落，使得整個原子呈球形結(jié)構(gòu)。原子呈球形結(jié)構(gòu)湯姆遜認(rèn)為在原子的中心存在一個帶正電的原子核。帶正電的原子核存在湯姆遜的“棗糕模型”03需要更精確的數(shù)學(xué)描述盧瑟福認(rèn)為需要對模型進(jìn)行更精確的數(shù)學(xué)描述，以便更好地解釋原子的性質(zhì)和行為。01實(shí)驗(yàn)證據(jù)不足盧瑟福認(rèn)為湯姆遜的模型缺乏足夠的實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持，需要進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。02無法解釋原子的穩(wěn)定性盧瑟福認(rèn)為湯姆遜的模型無法解釋原子的穩(wěn)定性問題，即為什么電子不會因?yàn)楦咚龠\(yùn)動而飛離原子。盧瑟福對湯姆遜模型的質(zhì)疑03盧瑟福的實(shí)驗(yàn)證據(jù)驗(yàn)證原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摩亮Ｗ影l(fā)射器、金箔、熒光屏實(shí)驗(yàn)設(shè)備發(fā)射α粒子穿過金箔，觀察其散射軌跡實(shí)驗(yàn)過程α粒子散射實(shí)驗(yàn)的描述大部分α粒子穿過金箔后仍沿直線前進(jìn)，但有小部分發(fā)生散射散射角度較大，甚至有90度以上的大角度散射隨著散射角度的增加，散射的α粒子數(shù)目逐漸減少實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析010203金箔很薄，α粒子與金箔原子核碰撞的概率較小大角度散射表明，存在很強(qiáng)的正電荷集中在原子中心只有原子中心存在正電荷，才能解釋α粒子的散射軌跡實(shí)驗(yàn)結(jié)論的推論04盧瑟福的原子模型原子核模型的提出者：盧瑟福提出時間：20世紀(jì)初提出背景：對原子結(jié)構(gòu)理論的探索和實(shí)驗(yàn)研究原子核模型的提原子核與電子的相互作用01原子核與電子的相互作用是電磁力作用的結(jié)果02電子繞原子核做圓周運(yùn)動，受到向心力的作用電子運(yùn)動過程中，會發(fā)射電磁波，損失能量，最終落到原子核上03對原子結(jié)構(gòu)的解釋01原子由原子核和電子組成，電子繞原子核做圓周運(yùn)動02原子核位于原子的中心，集中了幾乎所有的原子的質(zhì)量03電子在原子核周圍的不同軌道上運(yùn)動，離原子核越遠(yuǎn)的電子能量越高05對盧瑟福模型的后續(xù)發(fā)展在盧瑟福模型的基礎(chǔ)上，玻爾提出了一個更簡單的原子模型，將電子在原子中的運(yùn)動描述為圍繞原子核的軌道運(yùn)動。玻爾模型玻爾模型引入了定態(tài)和能級的概念，認(rèn)為電子只能在特定的能級上運(yùn)動，當(dāng)電子從高能級向低能級躍遷時，會釋放出能量。定態(tài)與能級玻爾模型成功地解釋了氫原子光譜線，并預(yù)測了其他簡單原子的光譜線，但無法解釋較復(fù)雜原子的光譜線。穩(wěn)定性與輻射玻爾的原子模型波粒二象性量子力學(xué)認(rèn)為光具有波粒二象性，即光不僅表現(xiàn)為粒子性，還表現(xiàn)為波動性。不確定性原理量子力學(xué)中的不確定性原理指出，我們無法同時精確測量一個粒子的位置和動量。薛定諤方程薛定諤方程是描述量子力學(xué)中粒子運(yùn)動的偏微分方程，可以用來計算粒子在給定勢能下的波函數(shù)。量子力學(xué)的解釋現(xiàn)代原子模型認(rèn)為電子在原子中的運(yùn)動沒有確定的軌道，而是以電子云的形式分布在原子核周圍。電子云模型泡利不相容原理指出，在同一個