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课件网) 原子的核式结构模型 单击此处添加副标题 01 目标 单击此处添加文本具体内容 02 了解α粒子散射实验现象以及卢瑟福原子核式结构模型的主要内容. 单击此处添加文本具体内容 03 目标 单击此处添加文本具体内容 04 单击此处添加文本具体内容 知道原子和原子核大小的数量级 学习目标 1897年,J.J.汤姆孙(J.J.Thomson) 发现电子。被称为“电子之父” J.J.汤姆孙发现电子 原子是球体,带正电的物质均匀地分布于球体内,带负电的电子一颗一颗地镶嵌在球内各处的一个个同心环上 汤姆孙 一、原子模型 西瓜模型 枣糕模型 从经典物理学的角度看,西瓜的模型是很成功的。 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 梅子布丁模型 Plum pudding model J.J.汤姆孙梅子布丁模型 1903年勒纳德做了一个实验,使电子束射到金属膜上,发现速度较高的电子很容易穿透原子。由此人们想到:难道原子不是一个实心球体吗? 勒纳德(Philipp Edward Anton Lenard,1862—1947) 新发现 1903年,日本科学家 长冈半太郎, 提出了“土星型模型” 认为电子均匀分布在一个环上,中心是一个大质量的正电球 新发现 α粒子散射实验 欧内斯特·卢瑟福 (Ernest Rutherford,1871年8月30日-1937年10月19日) 1909~1911年,英国物理学家卢瑟福和他的学生 盖格、 马斯登 进行了用 粒子轰击金箔的实验,即 粒子散射实验。 粒子打在金箔上,由于金原子里的带电体会产生库仑力,一些 粒子的运动方向会发生改变,就是 粒子的散射现象。 统计散射到各个方向的 粒子所占的比例,就可以推知原子中电荷的分布情况。 α粒子散射实验原理 放射源:放射性元素 ,放出α粒子; 金 箔:作为靶子,厚度极小,可达1微米; 荧光屏:α粒子打在上面发出闪光; 显微镜:能够绕金箔在水平面内运动 放射源 金 箔 荧光屏 显微镜 :α粒子 汤姆孙的“西瓜模型”原子结构 电子 正电荷 预想:如果原子结构是汤姆孙的“西瓜模型”,α粒子穿过“西瓜模型”原子的轨迹是怎样的呢? 1.α粒子射入金箔难免跟电子碰撞,电子的碰撞对α粒子速度影响大吗? 2.按照西瓜模型,α粒子在原子附近或进入原子内部后会不会发生大角度偏转? 预想猜测 按照汤姆孙的“枣糕模型”正电荷在原子内部均匀分布,那么α粒子穿过原子时,由于粒子两侧正电荷对它的斥力大部分互相抵消,使α粒子偏转的力不会很大 总结:按照西瓜模型, α粒子基本沿原方向前进,即使偏转也很小,不会出现大角度的偏转。 :α粒子 汤姆孙的“西瓜模型”原子结构 电子 正电荷 预想:α粒子穿过“西瓜模型”原子的轨迹应该是这样的: :α粒子 1.绝大多数 α 粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进 2.少数 α 粒子发生了大角度偏转 3.极少数 α 粒子(1/8000)被弹回,偏转几乎达到180° α 粒子散射实验的结果 粒子散射实验称为物理学史上“十大最美实验”之一 欧内斯特·卢瑟福 (Ernest Rutherford,1871年8月30日-1937年10月19日) 锲而不舍 严谨务实 你认为原子中的正电荷应如何分布才有可能造成α粒子的大角度偏转? 按照“西瓜模型”预想的结果和实验的真实结果一致吗? 思考讨论 1、绝大多数α 粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进. 2、少数α 粒子发生了较大的偏转. 3、极少数α粒子(1/8000)的偏转角度几乎达180° 思考讨论新模型如何解释α粒子散射实验现象? 在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外的空间运动。 核式结构模型 行星模型 1.由 粒子散射的数据可以确定原子核的电荷Q 原子核的电荷数= = = 电子数 原子序数 质子数 2.原子半径的数量级 ... ...