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汤姆孙是如何描述原子结构的?
α粒子散射实验装置 * 汤姆孙是如何描述原子结构的? 问题: 汤姆孙原子枣糕结构模型 原子是一个球体,正电荷均匀地分布在整个球内,电子像枣糕里枣子的那样镶嵌在原子里面。 汤姆孙原子枣糕结构模型能解释当时发现的一些现象,如原子的发光现象等,极大地推动了科学家们探索原子结构的热忱。怎样才能透悉原子这个微观粒子的内部结构呢? 1895年,德国的仑琴发现X光,接着贝克勒耳及居里夫妇相继发现放射性元素。放射性元素就是可放出“某些东西”的原子。这些东西后来被称为α、β粒子,飞行很快。可穿透物质。这一穿透能力很快应用于探讨原子内部构造的工具。 1909年~1911年英国科学家卢瑟福和他的助手、学生进行了著名的α粒子散射实验。 金箔(厚度10-6M) 放射源 显微镜 刚才我们已将各个方向射出的粒子数做了一个对比,回答下列问题 问题: α粒子散射实验的结果是:绝大多数α粒子穿过金箔后基本上 ,少数α粒子发生 了 ,极少数α粒子偏转角超过了 ,有的甚至几乎达到 。 较大的偏转 180° 90° 仍沿原来的方向前进 结果分析: 电子能否使α粒子大角度偏转? 1微米厚的金箔内含3000层原子层,绝大多数α粒子穿过金箔仍沿原方向前进说明什么? 少数α粒子的大角度偏转甚至反弹是怎么造成的? 问题: 那么按汤姆生的原子枣糕结构模型,α粒子穿过金箔后应如何偏转呢? 问题: 那么按汤姆生的原子枣糕结构模型,α粒子穿过金箔后应如何偏转呢? 能发生大角度的偏转吗? 汤姆孙模型预言的α粒子散射实验的结果是怎样的? 正电荷在原子内部均匀分布, α粒子穿过原子时,由于粒子两侧正电荷对它的斥力大部分互相抵消,使α粒子偏转的力不会很大。 原子中带正电的部分必须集中于一个非常小而重的核里。 原子内部的正电荷应该如何分布才能形成α粒子的大角度散射呢? 卢瑟福的核式结构学说:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外的空间运动。 原子的核式结构的提出 在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核. 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里. 带负电的电子在核外空间绕着核旋转. 对实验所测定的不同散射角中的α粒子的数目加以分析,估算原子核的大小 原子半径大小约为10-10米,而原子核的半径大小约为10-15米,是原子半径的十万分之一左右,犹如一只小蚂蚁与世界上最大的金字塔相比,微不足道。 小结 卢瑟福原子的核式结构模型的建立过程 汤姆生发现电子 汤姆生原子模型 枣糕式 卢瑟福原子核式模型 α粒子散射实验 行星式 人物介绍 伟大的物理学家。1871年8月 30日生 于新西兰,18岁获得新西兰大学坎特伯雷 学院奖学金,在该校获得学士和硕士学位。1895年获得剑桥大学第一批研究生奖学金,同年入卡文迪什实验室成为汤姆生的研究生。1919年应邀到剑桥接替退休的汤姆生,担任卡文迪什实验室主任。 杰出贡献:1899年命名α射线、β射线;发现放射性元素“钍”;1902年提出原子自然蜕变理论(荣获1908年诺贝尔化学奖) 卢瑟福(L · E · Rutherford 1871~1937年) 效果检测 1.有关α粒子散射实验,下列说法中正确的是( ) A.绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变方向; B.α粒子碰到电子后运动方向几乎不发生改变; C.α粒子散射实验,肯定了汤姆生的原子结构模型; D.α粒子散射实验,是卢瑟福原子核式结构模型的实 验依据。 ABD *
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