1、温故知新温故知新1.电子发现的重要意义是什么?电子发现的重要意义是什么?2.原子中带正电的部分及带负电原子中带正电的部分及带负电的电子可能是如何分布的?的电子可能是如何分布的?第第2 2节节 原子的核式结构模型原子的核式结构模型 初期的原子模型:初期的原子模型:v 1901年,法国的年,法国的设想:原子的中心是设想:原子的中心是些带正电粒子,外面围绕着电子。些带正电粒子,外面围绕着电子。v 1903年,德国的年,德国的设想:有正负电荷设想:有正负电荷组成的组成的“刚性配偶体刚性配偶体”飘浮于原子太空内。飘浮于原子太空内。v 1903年底,日本的年底,日本的提出一个提出一个“土木星模型土木星模型
2、”电子均匀分布在一个环上,电子均匀分布在一个环上,中心是一个为大质量的正电球。中心是一个为大质量的正电球。问题问题1.汤姆孙的原子汤姆孙的原子模型对吗?你能用电模型对吗?你能用电学知识回答这个问题?学知识回答这个问题?汤姆孙的原子模型汤姆孙的原子模型原子是一个球体,原子是一个球体,正电荷弥漫性地正电荷弥漫性地均匀分布均匀分布在整个球体内,电子在整个球体内,电子镶嵌镶嵌其中。其中。负电荷负电荷汤姆孙的原子模型汤姆孙的原子模型正电荷正电荷卢瑟福的思考卢瑟福的思考(一)一)卢卢瑟瑟福福 1909190919111911年,卢瑟福年,卢瑟福和他的助手们用和他的助手们用a 粒子粒子轰击金箔轰击金箔著名的
3、著名的 a 粒粒子散射实验子散射实验问题问题 2.如何证明汤姆生如何证明汤姆生“枣糕枣糕“模模型?型?问题问题3.粒子散射实验的装置是什么?粒子散射实验的装置是什么?它是怎么做的?它是怎么做的?粒子的散射实验问题问题4.粒子散射实验的结果是什么?粒子散射实验的结果是什么?绝大多数 粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进,但有少数 粒子发生了大角度偏转,偏转的角度甚至大于90度,也就是说它们几乎被“撞了回来”卢瑟福的思考(二)卢瑟福的思考(二)问题问题6 6.这种现象能否用汤姆生的原子这种现象能否用汤姆生的原子模型解释模型解释?假设一演示假设一演示-按照汤姆逊模型,按照汤姆逊模型,正电荷在原子
4、内部均匀地分正电荷在原子内部均匀地分布,布,粒子穿过原子时,粒子两侧正电荷对它的粒子穿过原子时,粒子两侧正电荷对它的斥力有相当大一部分互相抵消,使斥力有相当大一部分互相抵消,使粒子偏转的粒子偏转的力也不会很大,所有的粒子最终都不会发生大角力也不会很大,所有的粒子最终都不会发生大角度的偏转。度的偏转。问题问题7 7.如何解释如何解释粒子散射实验的?粒子散射实验的?卢瑟福的思考(三)卢瑟福的思考(三)粒子散射实验结果分析粒子散射实验结果分析 问题问题8.卢瑟福设想的原子结构模型卢瑟福设想的原子结构模型是什么样的?是什么样的?原子中带正电部分的体积很小,但几原子中带正电部分的体积很小,但几乎占有全部
5、质量,电子在正电体的外乎占有全部质量,电子在正电体的外面运动。面运动。你知道吗?卢瑟福重复做这个实验八万多次卢瑟福重复做这个实验八万多次,仅有两三仅有两三次击中了金核被反弹次击中了金核被反弹,这么小的几率他却成功这么小的几率他却成功了了.资资 料:料:有一有一粒子以粒子以2.0107m/s的速度去轰击的速度去轰击金箔,金箔,已知已知粒子的质量为粒子的质量为6.6410-27kg若金若金原子的核电荷数为原子的核电荷数为79,且已知带电粒子在点电场,且已知带电粒子在点电场中的电势能的表达式为中的电势能的表达式为=kq1q2/r.如何估算原子核的大小如何估算原子核的大小?估算方法:估算方法:在在粒子散射实验中粒子散射实验中,根据根据粒子与原子粒子与原子核对心正碰时所能达到的最小距离可以估算原子核对心正碰时所能达到的最小距离可以估算原子核的大小核的大小.结论:结论:粒子与金原子核对心碰撞所能达到的粒子与金原子核对心碰撞所能达到的最近距离为:最近距离为:2.710-14m问题问题9.原子核的电荷与尺度你知道吗?原子核的电荷与尺度你知道吗?原子的核式结构原子的核式结构汤姆孙发现电子汤姆孙发现电子汤姆孙原子模型汤姆孙原子模型枣糕式卢瑟福原子核式模型卢瑟福原子核式模型粒子散射实验粒子散射实验行星式BABABBCBC