5.1 原子的结构 课件（共25张PPT）课件 2024-2025学年高二物理粤教版（2019）选择性必修3

(课件网) 第五章 原子与原子核 第一节 原子的结构 1858年，科学家在研究稀薄气体放电时发现，在内部气体足够稀薄（抽成真空）的玻璃管两端加上高电压时，阴极就会发出一种射线。 阳极 荧光屏 狭缝 阴极 ——— 阴极射线 阴极射线究竟是什么？是原子？还是更小的带电微粒？ 1.了解α粒子散射实验原理和实验现象； 2.了解卢瑟福的原子核式结构模型， 3.了解玻尔原子理论的基本假设的主要内容。 4.能用玻尔原子理论解释氢原子能级图及光谱。 1897年，J. J.汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷。他进一步发现，用不同材料的阴极做实验，所得比荷的数值都是相同的。这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，后人称之为电子。 一、原子核式结构的提出 随着人们认为组成阴极射线的成分是电子，有关于电子理论的完善从未停止； 密立根通过著名的“油滴实验”精确测定了电子的电荷量： 而且电荷是量子化的； 电子的发现的意义：打破了传统的“原子不可分”的观念。 电子的发现打破了传统的“原子不可分”的观念，使人类对自然世界的认识又向前迈进了一步，也大大激发了人们研究原子内部结构的热情。由于原子呈电中性，既然电子带负电，那么原子内部一定还有带正电的部分.J.J.汤姆孙据此提出了一种原子结构模型.他设想原子是一个球体，正电荷均匀地分布在其中，质量很小的电子镶嵌其中(如图5-1-1所示)。有人形象地称其为“枣糕模型”，如图所示”。J.J.汤姆孙的模型能够解释一些实验事实，但是不久就被新的实验事实所否定 为了找到正确的原子核式结构，1909-1911年，英国物理学家卢瑟福指导他的助手进行了α粒子散射实验。如图5-1-2所示是α粒子散射实验示意图。 整个实验在真空环境下进行。高速的α粒子束垂直射到很薄的金箔上，由于受到金原子中带电微粒的库仑力作用，一些α粒子通过金箔后必然会改变原来的运动方向，产生偏转。散射后的α粒子打在荧光屏上产生闪光，通过显微镜可以观察到这一现象。 实验结果出人意料：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但少数α粒子发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过了90°，有的甚至达到180°。 为什么α粒子会出现大角度偏转呢？ 卢瑟福认为，α粒子一定是受到原子内部正电荷产生的极强的电场斥力作用，运动方向才会发生如此大的改变，只有原子中的正电荷全部都集中在原子中心的一个很小的区域上，才有可能产生这种现象。 卢瑟福进一步的进行实验，得出以下结论： 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（约占8000分之一）发生了较大的偏转； 3.极少数α粒子的偏转超过了90°，有的甚至几乎被撞了回来。 1911年，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，得到了广泛的认同，模型内容如下： 1.原子核：原子中心有一个很小的核，集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量。 2.带负电的电子在核外空间绕着核旋转。 二、氢原子光谱 早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。 1.发射光谱： 物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱，发射光谱又分为两种：其一是连续光谱，其二是线状光谱。 ①连续光谱：由波长连续分布的光组成的连在一起的光带叫连续光谱。 特点：光谱看起来不是一条条分立的谱线，而是连在一起的光带。 炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。 例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱。 ②线状光谱：只含有一些不连续的亮线的光谱叫做线状光谱。 线状光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光。 稀薄气 ... ...