原子的核式結(jié)構(gòu)模型(課件)

原子的核式結(jié)構(gòu)模型1A原子的核式結(jié)構(gòu)模型1A

電子是原子的組成部分，由于電子是帶負(fù)電的，而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有帶正電的物質(zhì)，幾乎占有原子的全部質(zhì)量。

me=9.109×10-31Kge=1.602×10-19C

歷史回顧J.J.湯姆孫，1857-1940，英國(guó)物理學(xué)家，電子的發(fā)現(xiàn)者。因通過(guò)氣體電傳導(dǎo)性的研究，測(cè)出電子的電荷與質(zhì)量的比值，1906年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。思考：那么，這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？2A歷史回顧J.J.湯姆孫，1857-1940，英國(guó)物理學(xué)家電子正電荷原子是一個(gè)球體，里面充滿(mǎn)了均勻分布的帶正電的流體，電子鑲嵌在正電荷液體中，就象棗點(diǎn)綴在一塊蛋糕里一樣，所以又被人們稱(chēng)為“棗糕模型”。電子等間隔地排列在與正電球同心的圓周上，并以一定的速度做圓周運(yùn)動(dòng)從而發(fā)出電磁輻射，原子光譜所反映的就是這些電子的輻射頻率。一.湯姆孫的原子模型3A電子正電荷原子是一個(gè)球體，里面充滿(mǎn)了均勻分布的帶正電的流體，

以湯姆孫為首的英國(guó)劍橋?qū)W派，在原子物理學(xué)上所取得的這些驚人成就，使歐洲大陸上的物理學(xué)家都拜倒在他們的腳下。他的學(xué)生盧瑟福也接受了湯姆孫的原子模型，1909年盧瑟福建議其學(xué)生兼助手蓋革和羅斯頓用α粒子轟擊金箔去驗(yàn)證湯姆孫原子模型。讓我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下盧瑟福吧！從經(jīng)典物理學(xué)的角度看，湯姆孫的模型是很成功的。解釋原子是電中性的，電子在原子里是怎樣分布的，解釋原子為什么會(huì)發(fā)光，能估計(jì)出原子的大小約為一億分之一厘米。4A以湯姆孫為首的英國(guó)劍橋?qū)W派，在原子物理學(xué)上所取得的這些驚人1895年在新西蘭大學(xué)畢業(yè)后，獲得英國(guó)劍橋大學(xué)的獎(jiǎng)學(xué)金進(jìn)入卡文迪許實(shí)驗(yàn)室，成為湯姆孫的研究生。提出原子結(jié)構(gòu)的核式模型，為原子結(jié)構(gòu)的研究做出很大的貢獻(xiàn)。

1898年，在湯姆孫的推薦下，擔(dān)任加拿大麥吉爾大學(xué)的物理教授。

1907年返回英國(guó)出任曼徹斯特大學(xué)的物理系主任。

1919年接替退休的湯姆孫，擔(dān)任卡文迪許實(shí)驗(yàn)室主任。

1925年當(dāng)選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)主席。1931年受封為納爾遜男爵。

1937年10月19日因病在劍橋逝世，與牛頓和法拉第并排安葬，享年66歲。歐內(nèi)斯特·盧瑟福

1871年8月30日生于新西蘭納爾遜的一個(gè)手工業(yè)工人家庭。并在新西蘭長(zhǎng)大。他進(jìn)入新西蘭的坎特伯雷學(xué)院學(xué)習(xí)。

23歲時(shí)獲得了三個(gè)學(xué)位（文學(xué)學(xué)士、文學(xué)碩士、理學(xué)學(xué)士）。5A1895年在新西蘭大學(xué)畢業(yè)后，獲得英國(guó)劍橋大學(xué)的獎(jiǎng)學(xué)金進(jìn)入卡科學(xué)成就

1、他關(guān)于放射性的研究確立了放射性是發(fā)自原子內(nèi)部的變化。為開(kāi)辟原子物理學(xué)做了開(kāi)創(chuàng)性的工作。

2、1909年起，盧瑟福根據(jù)a粒子散射試驗(yàn)現(xiàn)象提出原子核式結(jié)構(gòu)模型。把原子結(jié)構(gòu)的研究引上了正確的軌道，被譽(yù)為原子物理學(xué)之父。

3、1919年，盧瑟福做了用α粒子轟擊氮核的實(shí)驗(yàn)，從而發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。

4、用粒子或γ射線(xiàn)轟擊原子核來(lái)引起核反應(yīng)實(shí)現(xiàn)人工核反應(yīng)，成為人們研究原子核和應(yīng)用核技術(shù)的重要手段。6A科學(xué)成就6A桃李滿(mǎn)天下在盧瑟福的悉心培養(yǎng)下，他的學(xué)生和助手有多人獲得了諾貝爾獎(jiǎng)金：1921年，盧瑟福的助手索迪獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；1922年，盧瑟福的學(xué)生阿斯頓獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；1922年，盧瑟福的學(xué)生玻爾獲諾貝爾物理獎(jiǎng)；1927年，盧瑟福的助手威爾遜獲諾貝爾物理獎(jiǎng)；1935年，盧瑟福的學(xué)生查德威克獲諾貝爾物理獎(jiǎng)；1948年，盧瑟福的助手布萊克特獲諾貝爾物理獎(jiǎng)；1951年，盧瑟福的學(xué)生科克拉夫特和瓦耳頓，共同獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)；1978年，盧瑟福的學(xué)生卡皮茨獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。

7A桃李滿(mǎn)天下7A二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)裝置放射源——放射性元素釙（Po）放出α粒子，α粒子是氦核，帶2e正電荷，質(zhì)量是氫原子的4倍，具有較大的動(dòng)能。金箔——作為靶子，厚度1μm,重疊了3000層左右的金原子。熒光屏——α粒子打在上面發(fā)出閃光。顯微鏡——通過(guò)顯微鏡觀察閃光，且可360°轉(zhuǎn)動(dòng)觀察不同角度α粒子的到達(dá)情況。8A二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)裝置放射源——放射性元素釙（Po思考：如果原子的結(jié)構(gòu)確實(shí)如湯姆生所假設(shè)的葡萄干布丁模型，用α粒子轟擊原子應(yīng)得到怎樣的結(jié)果？根據(jù)湯姆生模型計(jì)算的結(jié)果：電子質(zhì)量很小，對(duì)α粒子的運(yùn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生明顯影響；由于正電荷均勻分布，α粒子所受庫(kù)侖力也很小，故α粒子偏轉(zhuǎn)角度不會(huì)很大．9A思考：如果原子的結(jié)構(gòu)確實(shí)如湯姆生所假設(shè)的葡萄干布丁模型，用α10A10A11A11A12A12A13A13A14A14A二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)方向前進(jìn)，少數(shù)α粒子（約占8000分之一）發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過(guò)了90°，有的甚至幾乎被撞了回來(lái)。15A二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)盧瑟福根據(jù)他的導(dǎo)師湯姆生模型計(jì)算的結(jié)果：電子質(zhì)量很小，對(duì)α粒子的運(yùn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生明顯影響；由于正電荷均勻分布，α粒子所受庫(kù)侖力也很小，散射角不超過(guò)零點(diǎn)幾度，發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的幾率幾乎是零．實(shí)驗(yàn)結(jié)果與之前預(yù)測(cè)完全不一致，所以原子結(jié)構(gòu)模型必須重新構(gòu)思!

實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻是有八千分之一的粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)！??！3.實(shí)驗(yàn)分析16A二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)盧瑟福根據(jù)他的導(dǎo)師湯姆生模型計(jì)算的結(jié)果：盧瑟福思考1微米厚的金箔內(nèi)含3000層原子層，絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔仍沿原方向前進(jìn)說(shuō)明什么？少數(shù)α粒子的大角度偏轉(zhuǎn)甚至反彈是怎么造成的？17A盧瑟福思考1微米厚的金箔內(nèi)含3000層原子層，絕大多數(shù)α1.在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核．2.原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里．3.帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)．三.原子的核式結(jié)構(gòu)的提出

1.原子的核式結(jié)構(gòu)模型18A1.在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核．三.原子的核式

α粒子穿過(guò)原子時(shí)，電子對(duì)α粒子運(yùn)動(dòng)的影響很小，影響α粒子運(yùn)動(dòng)的主要是帶正電的原子核。而絕大多數(shù)的α粒子穿過(guò)原子時(shí)離核較遠(yuǎn)，受到的庫(kù)侖斥力很小，運(yùn)動(dòng)方向幾乎沒(méi)有改變，只有極少數(shù)α粒子可能與核十分接近，受到較大的庫(kù)侖斥力，才會(huì)發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)。三.原子的核式結(jié)構(gòu)的提出

2.對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋19Aα粒子穿過(guò)原子時(shí)，電子對(duì)α粒子運(yùn)動(dòng)的影響很小，影響原子核的組成1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子，進(jìn)而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得到公認(rèn)．質(zhì)子中子核子質(zhì)子數(shù)電荷數(shù)20A原子核的組成1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和α粒子散射的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以推算出各種元素原子核的電荷數(shù)，還可以估計(jì)出原子核的大小。（1）原子的半徑約為10-10m、原子核半徑約是10-15m，原子核的體積只占原子的體積的萬(wàn)億分之一。（2）原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子數(shù)以及該元素在周期表內(nèi)的原子序數(shù)相等。四.原子核的電荷與尺度21A根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和α粒子散射的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以推算出各

根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的，舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：露珠和體育場(chǎng)體育場(chǎng)原子原子核四.原子核的電荷與尺度22A根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的，舉一

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成功解釋了粒子散射實(shí)驗(yàn),為人類(lèi)認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)增添了光輝的一頁(yè)。－正確地回答了原子的組成問(wèn)題；【盧瑟福有核原子模型的優(yōu)越性】23A－成功解釋了粒子散射實(shí)驗(yàn),為人類(lèi)認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)增添了【但是】人們很快意識(shí)到盧瑟夫的有核模型同經(jīng)典力學(xué)有很大的矛盾:

(1)按照經(jīng)典力學(xué)，核外電子繞核運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)輻射電磁波，因此電子會(huì)喪失能量逐漸落向原子核，因此原子不穩(wěn)定。

(2)按經(jīng)典力學(xué)，電子繞核運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)輻射連續(xù)的電磁波，因此原子光譜是連續(xù)的。這些矛盾導(dǎo)致了玻爾原子模型的提出。實(shí)際上原子很穩(wěn)定

實(shí)際上原子光譜是線(xiàn)狀的（不連續(xù)）24A【但是】人們很快意識(shí)到盧瑟夫的有核模型同經(jīng)典力學(xué)有很大玻爾原子模型：已踏在量子力學(xué)的門(mén)坎1913年,玻爾對(duì)核外電子大膽地提出了具有歷史意義的三點(diǎn)假設(shè):(1)電子繞核圓周運(yùn)動(dòng)，但不輻射電磁波。(2)電子只在一些特定的軌道上運(yùn)動(dòng)。(3)只有當(dāng)電子從一個(gè)穩(wěn)定軌道躍遷到另一個(gè)穩(wěn)定軌道上時(shí)，才釋放或吸收光子。獲1922年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)－對(duì)原子結(jié)構(gòu)、原子輻射的研究25A玻爾原子模型：已踏在量子力學(xué)的門(mén)坎1913年,玻爾

但是，玻爾理論畢竟只是經(jīng)典力學(xué)與量子物理的混合物，其理論本身存在固有的內(nèi)在矛盾，這種矛盾在日新月異的實(shí)驗(yàn)物理和理論物理中暴露無(wú)遺，終于在十幾年之后讓位于新的量子論－量子力學(xué)。

1914年，佛蘭克和赫茲用實(shí)驗(yàn)測(cè)定了電子從原子中電離出來(lái)所需的能量，從而直截了當(dāng)?shù)刈C實(shí)了玻爾的基本設(shè)想。26A但是，玻爾理論畢竟只是經(jīng)典力學(xué)與量子物理的混合物，1.α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置、現(xiàn)象、意義

2．盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型

3．原子核與原子大小的數(shù)量級(jí)課堂小結(jié)你掌握了嗎？27A課堂小結(jié)你掌握了嗎？27A課堂練習(xí)：1、提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是（）A、湯姆孫B、法拉第C、盧瑟福D、奧斯特C28A課堂練習(xí)：1、提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是（）C22.在用α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)中，盧瑟福觀察到的α粒子的運(yùn)動(dòng)情況是（）A、全部α粒子穿過(guò)金屬箔后仍按原來(lái)的方向前進(jìn)B、絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金屬箔后仍按原來(lái)的方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)甚至被彈回C、少數(shù)α粒子穿過(guò)金屬箔后仍按原來(lái)的方向前進(jìn)，絕大多數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回D、全部α粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)B29A2.在用α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)中，盧瑟福觀察到的α粒子的運(yùn)動(dòng)情3、盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果（）A、證明了質(zhì)子的存在B、證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C、說(shuō)明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核上D、說(shuō)明原子的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運(yùn)動(dòng)C30A3、盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果（）C30A4、當(dāng)α粒子被重核散射時(shí)，如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡哪些是不可能存在的（）BC31A4、當(dāng)α粒子被重核散射時(shí)，如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡哪些是不可能存在5．在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，沒(méi)有考慮α粒子跟電子的碰撞，其原因是（）A．α粒子不跟電子發(fā)生相互作用．B．α粒子跟電子相碰時(shí)，損失的能量極少，可忽略．C．電子的體積很小，α粒子不會(huì)跟電子相碰．D．由于電子是均勻分布的，α粒子所受電子作用的合力為零．B

32A5．在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，沒(méi)有考慮α粒子跟電子的碰撞，其原因是6、盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)理論的主要內(nèi)容有（）A、原子的中心有個(gè)核，叫做原子核B、原子的正負(fù)電荷都均勻分布在整個(gè)原子中C、原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里D、帶負(fù)電的電子在核外繞核旋轉(zhuǎn)ACD33A6、盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)理論的主要內(nèi)容有（）7、（97全國(guó)）在盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是（）A、原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上B、正電荷在原子中是均勻分布的C、原子中存在著帶負(fù)電的電子D、原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中34A7、（97全國(guó)）在盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)原子的核式結(jié)構(gòu)模型35A原子的核式結(jié)構(gòu)模型1A

電子是原子的組成部分，由于電子是帶負(fù)電的，而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有帶正電的物質(zhì)，幾乎占有原子的全部質(zhì)量。

me=9.109×10-31Kge=1.602×10-19C

歷史回顧J.J.湯姆孫，1857-1940，英國(guó)物理學(xué)家，電子的發(fā)現(xiàn)者。因通過(guò)氣體電傳導(dǎo)性的研究，測(cè)出電子的電荷與質(zhì)量的比值，1906年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。思考：那么，這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？36A歷史回顧J.J.湯姆孫，1857-1940，英國(guó)物理學(xué)家電子正電荷原子是一個(gè)球體，里面充滿(mǎn)了均勻分布的帶正電的流體，電子鑲嵌在正電荷液體中，就象棗點(diǎn)綴在一塊蛋糕里一樣，所以又被人們稱(chēng)為“棗糕模型”。電子等間隔地排列在與正電球同心的圓周上，并以一定的速度做圓周運(yùn)動(dòng)從而發(fā)出電磁輻射，原子光譜所反映的就是這些電子的輻射頻率。一.湯姆孫的原子模型37A電子正電荷原子是一個(gè)球體，里面充滿(mǎn)了均勻分布的帶正電的流體，

以湯姆孫為首的英國(guó)劍橋?qū)W派，在原子物理學(xué)上所取得的這些驚人成就，使歐洲大陸上的物理學(xué)家都拜倒在他們的腳下。他的學(xué)生盧瑟福也接受了湯姆孫的原子模型，1909年盧瑟福建議其學(xué)生兼助手蓋革和羅斯頓用α粒子轟擊金箔去驗(yàn)證湯姆孫原子模型。讓我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下盧瑟福吧！從經(jīng)典物理學(xué)的角度看，湯姆孫的模型是很成功的。解釋原子是電中性的，電子在原子里是怎樣分布的，解釋原子為什么會(huì)發(fā)光，能估計(jì)出原子的大小約為一億分之一厘米。38A以湯姆孫為首的英國(guó)劍橋?qū)W派，在原子物理學(xué)上所取得的這些驚人1895年在新西蘭大學(xué)畢業(yè)后，獲得英國(guó)劍橋大學(xué)的獎(jiǎng)學(xué)金進(jìn)入卡文迪許實(shí)驗(yàn)室，成為湯姆孫的研究生。提出原子結(jié)構(gòu)的核式模型，為原子結(jié)構(gòu)的研究做出很大的貢獻(xiàn)。

1898年，在湯姆孫的推薦下，擔(dān)任加拿大麥吉爾大學(xué)的物理教授。

1907年返回英國(guó)出任曼徹斯特大學(xué)的物理系主任。

1919年接替退休的湯姆孫，擔(dān)任卡文迪許實(shí)驗(yàn)室主任。

1925年當(dāng)選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)主席。1931年受封為納爾遜男爵。

1937年10月19日因病在劍橋逝世，與牛頓和法拉第并排安葬，享年66歲。歐內(nèi)斯特·盧瑟福

1871年8月30日生于新西蘭納爾遜的一個(gè)手工業(yè)工人家庭。并在新西蘭長(zhǎng)大。他進(jìn)入新西蘭的坎特伯雷學(xué)院學(xué)習(xí)。

23歲時(shí)獲得了三個(gè)學(xué)位（文學(xué)學(xué)士、文學(xué)碩士、理學(xué)學(xué)士）。39A1895年在新西蘭大學(xué)畢業(yè)后，獲得英國(guó)劍橋大學(xué)的獎(jiǎng)學(xué)金進(jìn)入卡科學(xué)成就

1、他關(guān)于放射性的研究確立了放射性是發(fā)自原子內(nèi)部的變化。為開(kāi)辟原子物理學(xué)做了開(kāi)創(chuàng)性的工作。

2、1909年起，盧瑟福根據(jù)a粒子散射試驗(yàn)現(xiàn)象提出原子核式結(jié)構(gòu)模型。把原子結(jié)構(gòu)的研究引上了正確的軌道，被譽(yù)為原子物理學(xué)之父。

3、1919年，盧瑟福做了用α粒子轟擊氮核的實(shí)驗(yàn)，從而發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。

4、用粒子或γ射線(xiàn)轟擊原子核來(lái)引起核反應(yīng)實(shí)現(xiàn)人工核反應(yīng)，成為人們研究原子核和應(yīng)用核技術(shù)的重要手段。40A科學(xué)成就6A桃李滿(mǎn)天下在盧瑟福的悉心培養(yǎng)下，他的學(xué)生和助手有多人獲得了諾貝爾獎(jiǎng)金：1921年，盧瑟福的助手索迪獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；1922年，盧瑟福的學(xué)生阿斯頓獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；1922年，盧瑟福的學(xué)生玻爾獲諾貝爾物理獎(jiǎng)；1927年，盧瑟福的助手威爾遜獲諾貝爾物理獎(jiǎng)；1935年，盧瑟福的學(xué)生查德威克獲諾貝爾物理獎(jiǎng)；1948年，盧瑟福的助手布萊克特獲諾貝爾物理獎(jiǎng)；1951年，盧瑟福的學(xué)生科克拉夫特和瓦耳頓，共同獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)；1978年，盧瑟福的學(xué)生卡皮茨獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。

41A桃李滿(mǎn)天下7A二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)裝置放射源——放射性元素釙（Po）放出α粒子，α粒子是氦核，帶2e正電荷，質(zhì)量是氫原子的4倍，具有較大的動(dòng)能。金箔——作為靶子，厚度1μm,重疊了3000層左右的金原子。熒光屏——α粒子打在上面發(fā)出閃光。顯微鏡——通過(guò)顯微鏡觀察閃光，且可360°轉(zhuǎn)動(dòng)觀察不同角度α粒子的到達(dá)情況。42A二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)裝置放射源——放射性元素釙（Po思考：如果原子的結(jié)構(gòu)確實(shí)如湯姆生所假設(shè)的葡萄干布丁模型，用α粒子轟擊原子應(yīng)得到怎樣的結(jié)果？根據(jù)湯姆生模型計(jì)算的結(jié)果：電子質(zhì)量很小，對(duì)α粒子的運(yùn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生明顯影響；由于正電荷均勻分布，α粒子所受庫(kù)侖力也很小，故α粒子偏轉(zhuǎn)角度不會(huì)很大．43A思考：如果原子的結(jié)構(gòu)確實(shí)如湯姆生所假設(shè)的葡萄干布丁模型，用α44A10A45A11A46A12A47A13A48A14A二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)方向前進(jìn)，少數(shù)α粒子（約占8000分之一）發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過(guò)了90°，有的甚至幾乎被撞了回來(lái)。49A二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)盧瑟福根據(jù)他的導(dǎo)師湯姆生模型計(jì)算的結(jié)果：電子質(zhì)量很小，對(duì)α粒子的運(yùn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生明顯影響；由于正電荷均勻分布，α粒子所受庫(kù)侖力也很小，散射角不超過(guò)零點(diǎn)幾度，發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的幾率幾乎是零．實(shí)驗(yàn)結(jié)果與之前預(yù)測(cè)完全不一致，所以原子結(jié)構(gòu)模型必須重新構(gòu)思!

實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻是有八千分之一的粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)?。。?.實(shí)驗(yàn)分析50A二.α粒子散射實(shí)驗(yàn)盧瑟福根據(jù)他的導(dǎo)師湯姆生模型計(jì)算的結(jié)果：盧瑟福思考1微米厚的金箔內(nèi)含3000層原子層，絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔仍沿原方向前進(jìn)說(shuō)明什么？少數(shù)α粒子的大角度偏轉(zhuǎn)甚至反彈是怎么造成的？51A盧瑟福思考1微米厚的金箔內(nèi)含3000層原子層，絕大多數(shù)α1.在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核．2.原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里．3.帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)．三.原子的核式結(jié)構(gòu)的提出

1.原子的核式結(jié)構(gòu)模型52A1.在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核．三.原子的核式

α粒子穿過(guò)原子時(shí)，電子對(duì)α粒子運(yùn)動(dòng)的影響很小，影響α粒子運(yùn)動(dòng)的主要是帶正電的原子核。而絕大多數(shù)的α粒子穿過(guò)原子時(shí)離核較遠(yuǎn)，受到的庫(kù)侖斥力很小，運(yùn)動(dòng)方向幾乎沒(méi)有改變，只有極少數(shù)α粒子可能與核十分接近，受到較大的庫(kù)侖斥力，才會(huì)發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)。三.原子的核式結(jié)構(gòu)的提出

2.對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋53Aα粒子穿過(guò)原子時(shí)，電子對(duì)α粒子運(yùn)動(dòng)的影響很小，影響原子核的組成1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子，進(jìn)而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得到公認(rèn)．質(zhì)子中子核子質(zhì)子數(shù)電荷數(shù)54A原子核的組成1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和α粒子散射的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以推算出各種元素原子核的電荷數(shù)，還可以估計(jì)出原子核的大小。（1）原子的半徑約為10-10m、原子核半徑約是10-15m，原子核的體積只占原子的體積的萬(wàn)億分之一。（2）原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子數(shù)以及該元素在周期表內(nèi)的原子序數(shù)相等。四.原子核的電荷與尺度55A根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和α粒子散射的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以推算出各

根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的，舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：露珠和體育場(chǎng)體育場(chǎng)原子原子核四.原子核的電荷與尺度56A根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的，舉一

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成功解釋了粒子散射實(shí)驗(yàn),為人類(lèi)認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)增添了光輝的一頁(yè)。－正確地回答了原子的組成問(wèn)題；【盧瑟福有核原子模型的優(yōu)越性】57A－成功解釋了粒子散射實(shí)驗(yàn),為人類(lèi)認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)增添了【但是】人們很快意識(shí)到盧瑟夫的有核模型同經(jīng)典力學(xué)有很大的矛盾:

(1)按照經(jīng)典力學(xué)，核外電子繞核運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)輻射電磁波，因此電子會(huì)喪失能量逐漸落向原子核，因此原子不穩(wěn)定。

(2)按經(jīng)典力學(xué)，電子繞核運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)輻射連續(xù)的電磁波，因此原子光譜是連續(xù)的。這些矛盾導(dǎo)致了玻爾原子模型的提出。實(shí)際上原子很穩(wěn)定

實(shí)際上原子光譜是線(xiàn)狀的（不連續(xù)）58A【但是】人們很快意識(shí)到盧瑟夫的有核模型同經(jīng)典力學(xué)有很大玻爾原子模型：已踏在量子力學(xué)的門(mén)坎1913年,玻爾對(duì)核外電子大膽地提出了具有歷史意義的三點(diǎn)假設(shè):(1)電子繞核圓周運(yùn)動(dòng)，但不輻射電磁波。(2)電子只在一些特定的軌道上運(yùn)動(dòng)。(3)只有當(dāng)電子從一個(gè)穩(wěn)定軌道躍遷到另一個(gè)穩(wěn)定軌道上時(shí)，才釋放或吸收光子。獲1922年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)－對(duì)原子結(jié)構(gòu)、原子輻射的研究59A玻爾原子模型：已踏在量子力學(xué)的門(mén)坎1913年,玻爾

但是，玻爾理論畢竟只是經(jīng)典力學(xué)與量子物理的混合物，其理論本身存在固有的內(nèi)在矛盾，這種矛盾在日新月異的實(shí)驗(yàn)物理和理論物理中暴露無(wú)遺，終于在十幾年之后讓位于新的量子論－量子力學(xué)。

1914年，佛蘭克和赫茲用實(shí)驗(yàn)測(cè)定了電子從原子中電離出來(lái)所需的能量，從而直截了當(dāng)?shù)刈C實(shí)了玻爾的基本設(shè)想。60A但是，玻爾理論畢竟只是經(jīng)典力學(xué)與量子物理的混合物，1.α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置、現(xiàn)象、意義

2．盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型

3．原子核與原子大小的數(shù)量級(jí)課堂小結(jié)你掌握了嗎？61A課堂小結(jié)你掌握了嗎？27A課堂練習(xí)：1、提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是（）A、湯姆孫B、法拉第