内容正文:
新课标高中物理选修3-5
十九世纪末,汤姆生发现了电子,并知道电子是原子的组成部分.由于电子是带负电的,而原子又是中性的,因此推断出原子中还有带正电的物质.那么这两种物质是怎样构成原子的呢?
汤姆生
杰出贡献:1897年发现电子(荣获1906年诺贝尔物理奖)
汤姆生的原子模型
汤姆生提出了枣糕模型
电子
正电荷
汤姆孙认为:原子是一个球体;正电荷均匀分布在整个球内,而电子都象布丁中的葡萄干那样镶嵌在内。
一、汤姆孙的原子模型
“枣糕模型”能够定性解释原子光谱。
“枣糕模型”
以汤姆孙为首的英国剑桥学派,在原子物理学上所取得的这些惊人成就,使欧洲大陆上的物理学家都拜倒在他们的脚下。
他的学生卢瑟福也接受了汤姆孙的原子模型,1909年卢瑟福建议其学生兼助手盖革和马斯顿用α粒子轰击金箔去验证汤姆孙原子模型。
卢瑟福
二. α粒子散射实验
1.实验装置
放射源——放射性元素钋(Po)放出α粒子,α粒子 是氦核,带2e正电荷,质量是氢原子的4倍,具有较大的动能。
金箔——作为靶子,厚度1μm, 重叠了3000层左右的 金原子。
荧光屏——α粒子打在上面发出闪光。
显微镜——通过显微镜观察闪光,且可360°转动观察不同角度α粒子的到达情况。
思考与讨论:
1、α粒子射入金箔时难免与电子碰撞。试估计与电子的碰撞对α粒子速度的影响。
2、按照汤姆孙枣糕原子模型,正电荷均匀分布在整个原子球体内部。请分析:α粒子穿过金箔,受到电荷的作用力后,沿哪些方向前进的可能性较大,最不可能沿什么方向前进。
3、试画出α粒子穿过汤姆孙枣糕模型的图景。
根据汤姆孙模型的计算 :
α粒子穿过金箔后偏离原来方向的角度是很小的,因为电子的质量不到α粒子的1/7300,α粒子碰到它,就像飞行着的子弹碰到一粒尘埃一样,运动方向不会发生明显的改变。正电荷又是均匀分布的,α粒子穿过原子时,它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分相互抵消,α粒子偏转的力就不会很大。
事实真的如此吗?
二. α粒子散射实验
4.unknown
1、绝大多数α 粒子穿过金箔后仍沿
原来方向前进.
2、少数α 粒子发生了较大的偏转.
3、极少数α粒子的偏转超过90°.
4、有的甚至几乎达到180 °.
粒子散射实验
二. α粒子散射实验
卢瑟福对于上述实验的结果感到十分惊奇,他说:“这是我一生中从未有的