4.3原子的核式结构模型-【帮课堂】2023-2024学年高二物理同步学与练（人教版2019选择性必修第三册）

4.3 原子的核式结构模型 知识点一、电子的发现 1．阴极射线： 发出的一种射线．它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光． 2．汤姆孙的探究 根据阴极射线在电场和磁场中的 情况断定，它的本质是带 (填“正电”或“负电”)的粒子流，并求出了这种粒子的比荷．组成阴极射线的粒子被称为电子． 3．密立根实验：电子电荷的精确测定是由密立根通过著名的“油滴实验”做出的．目前公认的电子电荷的值为e＝ (保留两位有效数字)． 4．电荷的量子化：任何带电体的电荷只能是 的整数倍． 5．电子的质量me＝ kg(保留两位有效数字)，质子质量与电子质量的比值为＝ _ . 阴极射线带电性质的判断方法 ①方法一：在阴极射线所经区域加上电场，通过打在荧光屏上的亮点位置的变化和电场的情况确定阴极射线的带电性质． ②方法二：在阴极射线所经区域加一磁场，根据荧光屏上亮点位置的变化和左手定则确定阴极射线的带电性质． (3)实验结果 根据阴极射线在电场中和磁场中的偏转情况，判断出阴极射线是粒子流，并且带负电． 2．带电粒子比荷的测定 (1)让带电粒子通过相互垂直的匀强电场和匀强磁场，如图所示，使其做匀速直线运动，根据二力平衡，即F洛＝F电(Bqv＝qE)，得到粒子的运动速度v＝. (2)撤去电场，如图所示，保留磁场，让粒子在匀强磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，即Bqv＝m，根据轨迹偏转情况，由几何知识求出其半径r. (3)由以上两式确定粒子的比荷表达式：＝. 知识点二、原子的核式结构模型 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 ， 弥漫性地 在整个球体内，电子 其中，有人形象地把汤姆孙模型称为“西瓜模型”或“ 模型”，如图 知识点三、α粒子散射实验 (1)α粒子散射实验装置由 、 、显微镜等几部分组成，实验时从α粒子源到荧光屏这段路程应处于 中． (2)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“ ”． (3)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． 3．核式结构模型：原子中带 电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动． 知识点四、原子核的电荷与尺度 1．原子核的电荷数：各种元素的原子核的电荷数，即原子内的 数，非常接近它们的 ，这说明元素周期表中的各种元素是按原子中的 来排列的． 2．原子核的组成：原子核是由 和 组成的，原子核的电荷数就是核中的 3．原子核的大小：用核 描述核的大小．一般的原子核，实验确定的核半径的数量级为 m，而整个原子半径的数量级是 m，两者相差十万倍之多． [例题1] 在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子穿过金箔散射过程的径迹（图中的黑点为金箔的原子核），其中正确的是（　　） A． B． C． D． [例题2] 卢瑟福α粒子散射实验的结果（　　） A．证明了质子的存在 B．证明了电子的存在 C．证明了原子核是由质子和中子组成的 D．说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上 [例题3] （2023春•三台县校级期末）关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是（　　） A．实验表明原子的中心有一个很大的核，它占有原子体积的绝大部分 B．实验表明原子的中心有个很小的核，集中了原子的全部正电荷 C．实验表明原子核是由质子和中子组成的 D．实验表明该实验证实了汤姆生原子模型的正确性 [例题4] （多选）如图所示是阴极射线显像管及其偏转线圈的示意图．显像管中有一个阴极，工作时它能发射阴极射线，荧光屏被阴极射线轰击就能发光．安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场，可以使阴极射线发生偏转．下列说法中正确的是（　　） A．如果偏转线圈中没有电流，则阴极射线应该打在荧光屏正中的O点 B．如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上A点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里 C．如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上B点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里 D．如果要使阴极射