2.2原子的核式结构模型 课件—2020-2021学年鲁科版高中物理选修3-5

《原子的核式结构模型》 1897年，英国汤姆孙研究阴极射线时，发现了电子。 1、电子（electron）的发现： 电子的发现证实了原子是可分的。电子是原子的组成部分。 原子学说的发展 “葡萄干蛋糕模型”————汤姆孙的原子结构模型。 2、原子（atom)核式结构模型的提出 α粒子散射实验： 实验装置 α粒子散射实验现象 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°． 1、绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进． 第一条现象说明，原子中绝大部分是空的 第二、三现象可看出，α 粒子受到较大的库仑力作用 第四条现象可看出，α粒子在原子中碰到了比他质量大的多的东西 实验现象的解释: 观察实验的结果，可将散射的α粒子分成“绝大多数”、“少数”、“极少数”和“有的甚至”几种情况，它们穿过金箔后“绝大多数”沿原来的方向前进、“少数”发生了较大的偏转、“极少数”发生了大角度偏转、“有的甚至”被反弹。分析实验结果可知道，由于电子带负电，其质量约为α粒子的1／7300，不可能使动能较大的α粒子产生大角度偏转。若按汤姆生原子模型，原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，α粒子穿过原子时由于α粒子周围正电荷对它的斥力有相当一部分互相抵消，使α粒子偏转的力也不会很大，因此α粒子的大角度散射说明汤姆生模型与实验事实不符。实验现象中的“绝大多数”α粒子穿过金箔后方向没有明显改变，表明α粒子在穿过时基本上没有受到力的作用，说明原子中的绝大部分几乎是空的，实验现象中的“极少数”α粒子发生了大角度偏转，“有的甚至”反弹回来，说明α粒子在原子中的某些地方受到了质量、电量均比α粒子本身大得多的原子核的作用。 3、卢瑟福的原子核式结构模型: （1） 在原子的中心有一个很小的原子核。 （2）原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原 子核里。 （3）带负电的电子在核外不停地绕核运动（电子绕核运动所需的向心力就是原子核对它的电场力）。 原子核的核式结构 根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分“空旷”的，举一个简单的例子： 体育场 原子 原子核 根据汤姆孙模型计算的结果：电子质量很小，对α粒子的运动方向不会发生明显影响；由于正电荷均匀分布，α粒子所受库仑力也很小，故α粒子偏转角度不会很大． 汤姆孙原子模型的解释困难