第四章 第3节　原子的核式结构模型（课件 学案 练习）高中物理人教版（2019）选择性必修 第三册

第3节　原子的核式结构模型(强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 学习目标 1.了解人类探索原子及其结构的历史。2.知道原子的核式结构模型。 1.知道阴极射线及其本质，了解电子及其比荷，知道原子的核式结构模型及原子核的电荷与尺度。2.掌握电子的电荷量、原子的核式结构模型，能够通过科学推理解决相关的问题。3.通过学习体验科学家探索科学的艰辛，坚持实事求是的科学态度，培养积极探索科学的兴趣。 逐点清(一)　电子的发现 [多维度理解] 1．阴极射线：在研究稀薄气体放电时，由_____发出的，能使玻璃管壁发出_____的射线。 2．汤姆孙的探究方法 (1)让阴极射线分别通过电场和磁场，根据_____情况，证明它的本质是_____的粒子流并求出了其比荷。 (2)换用不同材料的阴极做实验，所得_____的数值都相同，是氢离子比荷的近两千倍。 (3)汤姆孙研究的新现象：如光电效应、热离子发射效应和β射线等。发现不论阴极射线、β射线、光电流还是热离子流，它们都包含_____。 3．密立根“油滴实验” (1)测得电子电荷量e的值为e＝1.602 176 634×10－19 C。 (2)任何带电体的电荷都是_____的，只能是e的_____。 (3)结论： 　　　测定带电粒子比荷的两种方法 方法一：用电场、磁场测定比荷 (1)让带电粒子通过相互垂直的匀强电场和匀强磁场，如图所示，使其做匀速直线运动，根据二力平衡，即F洛＝F电(Bqv＝qE)，得到粒子的运动速度v＝。 (2)撤去电场，保留磁场，如图所示，让粒子在匀强磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，即Bqv＝m，根据轨迹偏转情况，由几何知识求出其半径r。 (3)由以上两式确定粒子的比荷表达式：＝。 方法二：用电场测定比荷 如图所示，若带电粒子以速度v0垂直电场线方向射入匀强电场，则粒子在匀强电场中偏转的位移y＝at2＝，测出在电场中的偏转量y，则粒子比荷为＝。 [典例]　在再现汤姆孙测阴极射线比荷的实验中，采用了如图所示的阴极射线管，从C出来的阴极射线经过A、B间的电场加速后，水平射入长度为L的D、G平行板间，接着在荧光屏F中心出现光斑。若在D、G间加上方向向上、场强为E的匀强电场，阴极射线将向下偏转；如果再利用通电线圈在D、G电场区加上一垂直纸面的磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出)，光斑恰好回到荧光屏中心；接着再去掉电场，阴极射线向上偏转，偏转角为θ。试解决下列问题： (1)阴极射线的电性是什么； (2)图中磁场沿什么方向； (3)根据L、E、B和θ，求出阴极射线的比荷。 尝试解答： [全方位练明] 1．汤姆孙对阴极射线本质的研究，采用的科学方法是(　　) A．用阴极射线轰击金箔，观察其散射情况 B．用“油滴实验”精确测定电子所带电荷量 C．用阴极射线轰击荧光物质，对荧光物质发出的光进行光谱分析 D．让阴极射线通过电场和磁场，观察阴极射线的偏转情况判断其电性和计算其比荷 2．为了测定带电粒子的比荷，让带电粒子垂直电场方向飞进平行金属板间，已知匀强电场的场强为E，在通过长为L的两金属板后，测得偏离入射方向的距离为d。如果在两板间加垂直电场方向的匀强磁场，磁场方向垂直粒子的入射方向，磁感应强度为B，则粒子恰好不偏离原来方向，求。 逐点清(二)　原子的核式结构模型 [多维度理解] 1．汤姆孙的原子模型 汤姆孙于1898年提出一种模型，他认为，原子是一个_____体，_____弥漫性地均匀分布在整个球体内，_____镶嵌其中，有人形象地把汤姆孙的原子模型称为“_____模型”或“_____模型”。 2．α粒子散射实验 (1)α粒子：从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子，质量为氢原子质量的4倍、电子质量的7 300倍。 (2)实验装置如图所示，整个装置处于真空中，其中：α粒子源R是被铅块包围的，它发射的α粒子经过一条细通道，形成一束射线，打在金箔F上。显微镜M带有荧光屏S，可 ... ...