第2节 原子的核式结构模型
1.知道α粒子散射实验的原理和实验结果.(重点+难点) 2.知道原子的核式结构模型.(重点)
一、α粒子散射实验
1.实验目的:α粒子通过金箔时,用这些已知的粒子与金属内的原子相互作用,根据粒子的偏转情况来获得原子内部的信息.
2.实验方法:用由放射源发射的α粒子束轰击金箔,利用荧光屏接收,探测通过金箔后的α粒子的偏转情况.
3.实验结果:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转,有极少数α粒子偏转角超过90°,有的甚至被原路弹回,α粒子被反射回来的概率竟然有1/8__000.
1.(1)α粒子散射实验证明了汤姆孙的原子模型是符合事实的.( )
(2)α粒子散射实验中大多数α粒子发生了大角度偏转或反弹.( )
(3)α粒子大角度的偏转是电子造成的.( )
提示:(1)× (2)× (3)×
二、卢瑟福原子模型
1.核式结构模型:原子内部有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷以及几乎全部的质量都集中在原子核内,带负电的电子绕核运动.
原子的核式结构模型又被称为行星模型.
2.原子的大小
(1)原子直径数量级:10-10__m.
(2)原子核直径数量级:10-15__m.
2.(1)原子核很小,原子中绝大部分是空的.( )
(2)原子核半径的数量级为10-10 m.( )
(3)原子核的质量数就是核中的质子数.( )
提示:(1)√ (2)× (3)×
α粒子散射实验的理解
1.实验背景
α粒子散射实验是卢瑟福和他的合作者做的一个著名的物理实验,实验的目的是想证实汤姆孙原子模型的正确性,实验结果却成了否定汤姆孙原子模型的有力证据.在此基础上,卢瑟福提出了原子核式结构模型.
2.实验装置:如图所示,由放射源、金箔、荧光屏等组成.
3.实验的注意事项
(1)整个实验装置及实验过程必须在真空中进行.
(2)α粒子是氦核,穿透能力很弱,因此金箔必须很薄,α粒子才能穿过.
4.实验分析
(1)由于电子质量远小于α粒子质量,所以电子不可能使α粒子发生大角度偏转.
(2)使α粒子发生大角度偏转的只能是原子中带正电的部分,按照汤姆孙原子模型,正电荷在原子内是均匀分布的,α粒子穿过原子时,它受到的两侧斥力大部分抵消,因而也不可能使α粒子发生大角度偏转,更不能使α粒子反射弹回,这与α粒子的散射实验相矛盾.
(3)实验现象表明原子绝大部分是空的,除非原子的几乎全部质量和所有正电荷都集中在原子中心的一个很小的核上,否则,α粒子大角度散射是不可能的.