4.3原子的核式结构模型 课件(共40张PPT)人教版（2019）物理（选择性必修第三册）

(课件网) 3. 原子的核式结构模型 人教版（2019）物理（选择性必修第三册） 第四章 原子结构和波粒二象性 目录 素养目标 01 课程导入 02 新课讲解 03 总结归纳 04 课堂练习 05 正确教育 素养目标 1.知道发现电子的意义，体会电子发现过程中蕴含的科学方法 2.了解α粒子散射实验原理和实验现象 3.了解卢瑟福的原子核式结构模型，知道原子和原子核大小的数量级 4.认识原子核式结构模型建立的科学推理与论证方法 科学家在研究稀薄气体放电时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄时，阴极就发出一种射线。它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光，这种射线的本质是什么呢？ 早在1858年，德国物理学家普吕克尔就发现了气体导电时的辉光放电现象。 1876年，德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的某种射线的撞击而引起的，并把这种未知射线称之为阴极射线。 正确教育 电子的发现 电子的发现 一种观点认为阴极射线像X射线一样是电磁辐射 另一种观点认为阴极射线是带电微粒 19世纪，对阴极射线本质的认识有两种观点 赫兹 汤姆孙 思考与讨论：如果是你，你将设计怎样的实验，来探究阴极射线的本质是电磁波还是带电粒子流？ 让阴极射线沿垂直场的方向通过电场或磁场，观察它是否偏转 阴极射线的本质是带电粒子流 阴极射线的本质是电磁波 发生了偏转 没有发生偏转 那么阴极射线到底是什么？ 英国物理学家J.J.汤姆孙认为阴极射线是带电粒子流。 为了证实这点，从1890年起他进行了一系列实验研究。 真空玻璃管 阴极 阳极 感应圈 施加电场E之后，射线发生偏转并射到屏上P2处。由此可以推断阴极射线带有什么性质的电荷？怎么判断的？ 带负电，因为场强E 的方向竖直向上，而射线向下偏，说明电场力F 的方向竖直向下，所以射线带负电。 再加磁场抵消阴极射线的偏转，使它从P2点回到P1，需要在两块金属板之间的区域再施加一个大小、方向合适的磁场。 这个磁场的方向是？根据什么判断？ 垂直于黑板面向外，用左手定则判断。 设粒子质量为m，带电荷为e，受到磁场力和电场力的作用，如果不发生偏转，则受力平衡： 电场力： 磁场力： . . . . . . . . . . . . . . . . 去掉D1、D2间的电场E，只保留磁场B，阴极射线在有磁场的区域将会形成一个半径为r 的圆弧（r 可以通过P3的位置算出）。 r 阴极射线是带负电的粒子流 还可求出这种粒子的比荷 思考：汤姆孙还发现用不同材料的阴极做实验荷质比数值都相同。这说明什么？ 说明不同物质都能发射这种带电粒子，它是构成各种物质的共有成分。 J.J 汤姆孙(英国) 1857 ～ 1940 汤姆孙为了确定电荷量和质量进一步的实验得到：粒子的电荷量与氢离子的大致相同，质量很小，是最轻的原子近 1/2000 。 这种组成阴极射线的带电粒子被称为电子。 电子的电荷量是由谁测量出的？为什么说电荷是量子化的？ 密立根(美国) 1868 ～ 1953 密立根油滴实验 密立根的实验表明，电荷具有量子化的特征。即任何带电体的电量只能是e 的整数倍。电子的质量m＝9.1093897×10-31kg e＝ 1.602 176 634 × 10 -19 C 正确教育 原子的核式结构模型 原子的核式结构模型 1.汤姆孙的“西瓜模型”或“枣糕模型” 1903德国物理学家勒纳德做了一个实验，使电子束射到金属膜，发现较高速度的电子很容易穿透原子。这说明原子不是一个实心球体，这个模型可能不正确。之后不久，α粒子散射的实验彻底否定了这个模型！ “枣糕”模型：原子是个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。 枣糕模型 2. α 粒子散射实验 α粒子放射源 金箔 带有荧光屏的显微镜 实验装置： 放射源：放射性元素钋（Po）放出粒子，粒子是氦核，带2e正电荷，质量是氢原子的4倍，具有 ... ...