内容正文:
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第四讲
粒子和宇宙(二)
学习内容
1.知道原子的核式结构模型;
2.对物质微观世界的尺度有大致数量级的概念;
3.知道太阳系的组成,初步了解宇宙起源理论:地心说、日心说和大爆炸理论;
4.初步了解物质世界主要物体的大致尺度,知道常用的天文单位;
5.了解人类探索太阳系及宇宙的历程,认识人类对宇宙的探索将不断深入;
学习过程
一.原子可以再分,原子的结构是怎样的?
α粒子散射实验
1911年卢瑟福用 粒子加速器 将很多带 正电 的 α粒子 加速后撞击 原子 时发现:
大部分粒子顺利通过,说明___________________________________
又少部分粒子方向发生偏转,说明_____________________________
极少粒子原路返回,说明_____________________________________
从而证实了原子核式结构; 即原子是由__________和____________构成.
1.1911年,物理学家__________建立了原子核式结构模型
2.核式结构模型类似____________________
3.原子模型:(1)电子围绕原子核作高速运转
(2)原子核带正电的电量和电子带负电的电量相等
(3)原子的质量几乎集中在原子核上
(4)不同物质的原子核对电子的束缚能力不一样
二.原子核和电子是否可以再分?
中子的发现
卢瑟福于 1911 年发现了原子核,并于 1919 年观测到质子.然而,原子核中除了质子外,似乎还应该有其他的东西.例如,已知氦的原子序为2, 但质量数却是4.有一些科学家认为在原子核中还有额外的质子,以及数目相同的电子,以中和多出来的电荷.1920 年,卢瑟福提议说,一个电子和一个质子应该可以形成一个新的、中性的粒子.说者无心,听者有意,查德威克对这个中性粒子产生了极大的兴趣,并想办法验证它是否存在.
1930年,德国物理学家博特与贝克用氦核轰击铍观察到一种穿透性很强的辐射,这种射线可以穿透几厘米厚的铜板,而且穿过去后速度并不明显减小,他们称之为“铍射线”.随后,约里奥-居里夫妇用这种铍射线轰击石蜡和其他含氢物质,观察到石蜡中放射出一种强质子流.这种质子流的放射现象非常奇怪,而居里夫妇没有追根到底继续研究,只是把它当作一种辐射.
查德威克听到这个消息后,敏锐地觉察到铍福射绝不是辐