第4章 3.原子的核式结构模型—2020-2021学年新教材人教版（2019）高中物理选择性必修第三册讲义

3．原子的核式结构模型 学习目标：1.[物理观念]知道阴极射线及本质，了解电子及其比荷，知道原子的核式结构模型及原子核的电荷与尺度。　eq \a\vs4\al(2.)[科学思维]掌握电子的电荷量、原子的核式结构模型，能够通过科学推理解决相关的问题。　eq \a\vs4\al(3.)[科学探究]探究阴极射线的本质，理解α粒子散射实验，揭示实验本质，得出结论，体会科学家的探索方法，提高观察与实验的能力。　eq \a\vs4\al(4.)[科学态度与责任]通过学习体验科学家探索科学的艰辛，坚持实事求是的科学态度，培养积极探索科学的兴趣。 阅读本节教材，回答第78页“问题”并梳理必要的知识点。 教材P78“问题”提示：这种射线叫阴极射线，本质是电子流。 一、电子的发现 1．阴极射线 荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线命名为阴极射线。 2．汤姆孙的探究方法及结论 (1)根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷。 (2)换用不同材料的阴极做实验，所得比荷的数值都相同，是氢离子比荷的近两千倍。 (3)结论：阴极射线粒子带负电，其电荷量的大小与氢离子大致相同，而质量比氢离子小得多，后来组成阴极射线的粒子被称为电子。 3．汤姆孙的进一步研究 汤姆孙又进一步研究了许多新现象，证明了电子是原子的组成部分。 4．电子的电荷量及电荷量子化 (1)电子电荷量：1910年前后由密立根通过著名的eq \x(油滴实验)得出，电子电荷的现代值为e＝1.602×10－19 C。 (2)电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能是e的整数倍。 (3)电子的质量：me＝9.109 383 56×10－31 kg，质子质量与电子质量的比eq \f(mp,me)＝1 836。 说明：阴极射线实质是带负电的电子流。 二、原子的核式结构模型 1．α粒子散射实验 (1)汤姆孙原子模型 汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在球中。 (2)α粒子散射实验 ①实验装置：α粒子源、金箔、放大镜和荧光屏。 ②实验现象： a.绝大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进。 b.少数α粒子发生了大角度的偏转。 c.极少数α粒子的偏转角大于90°，甚至有极个别α粒子被反弹回来。 eq \o\ac(