内容正文:
原子结构和波粒二象性
第四章
第3节 原子的核式结构模型
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第四章 原子结构和波粒二象性
物理 选择性必修 第三册 R
课程内容要求 核心素养提炼
1.了解电子发现过程,知道电子电核量及比荷的测定方法.
2.知道α粒子散射实验及卢瑟福提出的原子核式结构模型. 1.物理观念:电子的发现,原子模型.
2.科学思维:电子电荷量、比荷的测定方法、原子核式模型的建立.
3.科学探究:观察α粒子散射实验.
栏目索引
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知识方法 探究
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第四章 原子结构和波粒二象性
物理 选择性必修 第三册 R
1.英国物理学家_________通过对阴极射线的研究,发现了电子.
2.密立根发现电荷是_________的,任何带电体的电荷只能是e的整数倍.
3.电子的有关常量
一、电子的发现
汤姆孙
量子化
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物理 选择性必修 第三册 R
[判断]
(1)英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种电磁辐射. ( )
(2)组成阴极射线的粒子是电子. ( )
×
√
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1.汤姆孙发现电子之后,提出的原子模型为_____________或______________.
2.α粒子散射实验
(1)α粒子
α粒子是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子,含有两个单位的正电荷,质量为氢原子质量的____倍.
二、原子的核式结构模型 原子核的电荷与尺度
“西瓜模型”
“枣糕模型”
4
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(2)实验方法
用α粒子源发射的α粒子束轰击_______,用带有荧光屏的放大镜,在水平面内不同方向对_______的α粒子进行观察,根据散射到各方向的α粒子所占的_______,可以推知原子中正、负电荷的分布情况.
(3)实验装置
金箔
散射
比例
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(4)实验现象
①___________的α粒子穿过金箔后,基本上仍沿_______的方向前进.
②_______α粒子发生了_________偏转;偏转的角度甚至___________,它们几乎被_______________.
(5)实验意义
卢瑟福通过α粒子散射实验,否定了汤姆孙的原子模型,建立了___________模型.
绝大多数
原来
少数
大角度
大于90°
“撞了回来”
核式结构
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3.原子的核式结构模型
(1)1911年由卢瑟福提出,在原子中心有一个很小的核,叫_________,它集中了全部的_________和几乎全部的_______,_______在核外空间运动.
(2)原子核由质子和中子组成,原子核的电荷数就是核中的_________.
(3)原子半径的数量级是__________,原子核半径的数量级为__________.
原子核
正电荷
质量
电子
质子数
10-10m
10-15m
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提示 由于α粒子的质量远大于电子质量,电子不可能使其发生大角度偏转,产生大角度偏转的原因应该是原子核,由于原子核非常小,入射的α粒子绝大多数距原子核很远.只有极少数α粒子靠近原子核,由于其库仑斥力而使α粒子发生大角度偏转.由α粒子散射现象可知,原子核非常小;能够使α粒子发生大角度偏转,说明原子核聚集了原子的绝大部分质量且带正电.
[思考] 由原子的半径和原子核的半径数值可推知,原子核体积只占原子体积的eq \f(1,1015),其空旷程度可想而知.据此,你能否说明产生α粒子散射现象的原因?可得到怎样的启示?
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如图所示为汤姆孙的气体放电管.
探究点一 带电粒子比荷的测定方法
知识方法 探究
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物理 选择性必修 第三册 R
(1)在金属板D1、D2之间加上如图所示的电场时,发现阴极射线向下偏转,说明它带什么性质的电荷?
(2)在金属板D1、D2之间单独加哪个方向的磁场,可以让阴极射线向上偏转?
提示 (1)阴极射线向下偏转,与电场线方向相反,说明阴极射线带负电.
(2)由左手定则可得,在金属板D1、D2之间单独加垂直纸面向外的磁场,可以让阴极射线向上偏转.
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1.让粒子通过正交的电磁场(如图所示),让其