北師大九年級物理下冊 （探索微觀世界的歷程）粒子和宇宙教育課件

探索微觀世界的歷程第十六章粒子和宇宙

德謨克利特（公元前460—公元前370）“正像綠墻是由樹干和枝葉組成似的，大自然的萬物都由看不見的微小粒子——原子構(gòu)成。原子不能消失，但也不會無中生有?！薄轮兛死厮季S的火花德謨克利特的原子論缺少科學的實驗基礎(chǔ)，長期以來并不為人們所認同。直到17世紀，以道爾頓和玻意耳為代表的科學家通過大量的實驗才復活和確立了原子論。道爾頓（1766—1844）1811年，意大利科學家阿伏伽德羅進一步指出，物質(zhì)一般不是直接由原子組成，而是由幾個原子相結(jié)合的分子構(gòu)成的。用場離子顯微鏡拍攝的鎢針針尖上的原子圖樣DNA分子結(jié)構(gòu)1897年，英國的物理學家湯姆孫發(fā)現(xiàn)，陰極射線在電場或磁場的作用下可發(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)方向與帶負電的粒子相同，從而發(fā)現(xiàn)了電子。電子的發(fā)現(xiàn)電子的發(fā)現(xiàn)，打破了原子不可分的概念，是人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)認識上的一次飛躍，并掀起了新一輪探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的熱潮。湯姆孫（1856－1940）從1909年到1911年，英國科學家盧瑟福等人無數(shù)次地用高速α粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)原子中帶正電的物質(zhì)只占很小的體積，但密度很大，幾乎集中了原子的全部質(zhì)量。盧瑟福（1871－1937）盧瑟福的實驗讓人們認識到原子雖小，里面卻十分空曠，如果我們將原子放大成直徑上百米的足球場，在其中央有一顆稱為原子核的小米粒，其直徑不到原子直徑的萬分之一，而它的質(zhì)量卻占整個原子質(zhì)量的99.94％以上。1919－1932年，盧瑟福和他的學生先后發(fā)現(xiàn)了帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子。1964年，美國物理學家蓋爾曼在費米、楊振寧、坂田昌一的研究基礎(chǔ)上，提出了質(zhì)子、中子、介子、超子等都是由三種基礎(chǔ)粒子組成，它們分別稱為上夸克、下夸克、奇異夸克，科學界把這一模型稱為夸克模型。原子核夸克原子質(zhì)子

中子電子原子核中子質(zhì)子夸克華裔科學家丁肇中在1974年又發(fā)現(xiàn)了一種稱為J／Ψ的粒子，因此獲得1976年諾貝爾物理學獎。納米技術(shù)是20世紀90年代出現(xiàn)的一門新興技術(shù)。它是在0.1～100nm尺度的空間內(nèi)，研究電子、原子和分子運動規(guī)律和特性的嶄新技術(shù)。

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開啟智慧展示圖片:水分子分布圖.19世紀末到20世紀的三十年代，對于電子、光譜的深入研究以及放射性現(xiàn)象、中子、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)，引起物理觀念的重大變革，創(chuàng)立了新的理論，導致人們對原子和原子核認識的升華.揭開原子的”面紗”湯姆生的原子模型十九世紀末，湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并知道電子是原子的組成部分，由于電子是帶負電的，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)，那么這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？湯姆生提出了棗糕模型正電荷湯姆生的原子模型

在湯姆生的原子模型中,原子是一個球體;正電核均勻分布在整個球內(nèi),而電子都象棗核那樣鑲嵌在原子里面．這個模型不久就被實驗事實否定了著名的α粒子散射實驗α粒子散射實驗1909～1911年，英國物理學家盧瑟福和他的助手們進行了α粒子散射實驗原子的核式結(jié)構(gòu)在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核.原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里.帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn).盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)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，舉一個簡單的例子：原子核的核式結(jié)構(gòu)體育場原子原子核1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子，進而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想被他的學生查德威克用實驗證實，并得到公認.原子核的組成質(zhì)子中子核子質(zhì)子數(shù)電荷數(shù)納米技術(shù)是20世紀90年代出現(xiàn)的一門新興技術(shù).它是在0.10至100納米(即十億分之一米)尺度的空間內(nèi)，研究電子、原子和分子運動規(guī)律和特性的嶄新技術(shù).納米技術(shù)納米氧化鈦納米鈦可耐腐蝕,用其涂覆的物品既能耐沸水，又能在海水中浸泡10年不損,它還有神奇的自我修復能力,可作為金屬、非金屬材料通用的修補劑.納米零件納米薄膜應用下列實例中，利用納米材料特殊作用的是（）

A.為了裝飾，在墻壁上涂刷了“立邦”漆，漆能吸附在墻上

B.用膠水可以把兩張紙粘在一起

C.用納米陶瓷粉制成的陶瓷不易撞碎,具有一定的塑性

D.小雨天氣，羽絨服裝不易被雨水淋濕練習CD2.關(guān)于一些微觀粒子的發(fā)現(xiàn)或提出，下列說法正確的是（