原子的核式结构模型()试题.ppt

原子的核式结构模型 电子是原子的组成部分，由于电子是带负电的，而原子又是中性的，因此推断出原子中还有带正电的物质，几乎占有原子的全部质量。 me=9.109×10-31Kg e=1.602×10-19C 历史回顾 J.J.汤姆孙，1857-1940，英国物理学家，电子的发现者。 因通过气体电传导性的研究，测出电子的电荷与质量的比值，1906年获诺贝尔物理学奖。 思考：那么，这两种物质是怎样构成原子的呢？ 电子 正电荷 原子是一个球体，里面充满了均匀分布的带正电的流体，电子镶嵌在正电荷液体中，就象枣点缀在一块蛋糕里一样，所以又被人们称为“枣糕模型”。 电子等间隔地排列在与正电球同心的圆周上，并以一定的速度做圆周运动从而发出电磁辐射，原子光谱所反映的就是这些电子的辐射频率。 一.汤姆孙的原子模型 以汤姆孙为首的英国剑桥学派，在原子物理学上所取得的这些惊人成就，使欧洲大陆上的物理学家都拜倒在他们的脚下。他的学生卢瑟福也接受了汤姆孙的原子模型，1909年卢瑟福建议其学生兼助手盖革和罗斯顿用α粒子轰击金箔去验证汤姆孙原子模型。 让我们来认识一下卢瑟福吧！ 从经典物理学的角度看，汤姆孙的模型是很成功的。 解释原子是电中性的，电子在原子里是怎样分布的，解释原子为什么会发光，能估计出原子的大小约为一亿分之一厘米。 1895年在新西兰大学毕业后，获得英国剑桥大学的奖学金进入卡文迪许实验室，成为汤姆孙的研究生。提出原子结构的核式模型，为原子结构的研究做出很大的贡献。1898年，在汤姆孙的推荐下，担任加拿大麦吉尔大学的物理教授。 1907年返回英国出任曼彻斯特大学的物理系主任。1919年接替退休的汤姆孙，担任卡文迪许实验室主任。1925年当选为英国皇家学会主席。1931年受封为纳尔逊男爵。1937年10月19日因病在剑桥逝世，与牛顿和法拉第并排安葬，享年66岁。 欧内斯特·卢瑟福1871年8月30日生于新西兰纳尔逊的一个手工业工人家庭。并在新西兰长大。他进入新西兰的坎特伯雷学院学习。23岁时获得了三个学位（文学学士、文学硕士、理学学士）。 科学成就 　1、他关于放射性的研究确立了放射性是发自原子内部的变化。为开辟原子物理学做了开创性的工作。 　2、1909年起，卢瑟福根据a粒子散射试验现象提出原子核式结构模型。把原子结构的研究引上了正确的轨道，被誉为原子物理学之父。 3、1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮核的实验，从而发现了质子。?　　 4、用粒子或γ射线轰击原子核来引起核反应实现人工核反应，成为人们研究原子核和应用核技术的重要手段。 桃李满天下 在卢瑟福的悉心培养下，他的学生和助手有多人获得了诺贝尔奖金： 1921年，卢瑟福的助手索迪获诺贝尔化学奖； 1922年，卢瑟福的学生阿斯顿获诺贝尔化学奖； 1922年，卢瑟福的学生玻尔获诺贝尔物理奖； 1927年，卢瑟福的助手威尔逊获诺贝尔物理奖； 1935年，卢瑟福的学生查德威克获诺贝尔物理奖； 1948年，卢瑟福的助手布莱克特获诺贝尔物理奖； 1951年，卢瑟福的学生科克拉夫特和瓦耳顿，共同 获得诺贝尔物理奖； 1978年，卢瑟福的学生卡皮茨获诺贝尔物理奖。 　　 二. α粒子散射实验 1.实验装置 放射源——放射性元素钋（Po）放出α粒子，α粒子 是氦核，带2e正电荷，质量是氢原子的4倍，具有较大的动能。 金箔——作为靶子，厚度1μm, 重叠了3000层左右的 金原子。 荧光屏——α粒子打在上面发出闪光。 显微镜——通过显微镜观察闪光，且可360°转动观察不同角度α粒子的到达情况。 思考：如果原子的结构确实如汤姆生所假设的葡萄干布丁模型，用α粒子轰击原子应得到怎样的结果？ 根据汤姆生模型计算的结果：电子质量很小，对α 粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷均匀分布，α 粒子所受库仑力也很小，故α 粒子偏转角度不会很大． 二. α粒子散射实验 2.实验现象 绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进， 少数α粒子（约占8000分之一）发生了较大的偏转， 极少数α粒子的偏转超过了90°，有的甚至几乎被撞了回来。 二. α粒子散射实验 卢瑟福根据他的导师汤姆生模型计算的结果： 电子质量很小，对α粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷均匀分布，α粒子所受库仑力也很小，散射角不超过零点几度，发生大角度偏转的几率几乎是零． 实验结果与之前预测完全不一致，所以原子结构模型必须重新构思! 实验结果却是有八千分之一的粒子发生了大角度偏转 ！！！ 3.实验分析 卢瑟福思考 1微米厚的金箔内含3000层原子层，绝大多数α粒子穿过金箔仍沿原方向前进说明什么？ 少数