鲁科版物理选修35 第2章 原子结构 第2节原子的核式结构模型.ppt

;[目标定位] 1.了解α粒子散射实验的实验装置、实验原理和实验现象. 2.知道卢瑟福的原子核式结构模型. 3.知道原子和原子核大小的数量级．;一、α粒子散射实验 1．实验装置：;2．实验方法：用由放射源发射的α粒子束轰击 ，利用荧光屏接收，探测通过 后的α粒子分布情况． 3．实验结果： α粒子穿过金箔后，仍沿 方向前进，但有 α粒子发生了 偏转，有 α粒子偏转角超过了 ，有的甚至被 ，α粒子被反射回来的概率竟然有 .;二、卢瑟福原子模型 1．核式结构模型：原子内部有一个很小的核，叫做 ，原子的 以及 都集中在 内，带负电的 绕核运动．原子的核式结构模型又被称为 模型． 2．原子的大小： (1)原子直径数量级： m. (2)原子核直径数量级： m.;一、对α粒子散射实验的理解 1．装置：放射源、金箔、荧光屏等，如图所示．;2．现象： (1)绝大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进． (2)少数α粒子发生较大的偏转． (3)极少数α粒子偏转角度超过90°，有的几乎达到180°. 3．注意事项： (1)整个实验过程在真空中进行． (2)α粒子是氦原子核，体积很小，金箔需要做得很薄，α粒子才能穿过． 4．汤姆孙的原子模型不能解释α粒子的大角度散射;【例1】　如图为卢瑟福所做的α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，下述说法中正确的是(　　);A．相同时间内在A时观察到屏上的闪光次数最多 B．相同时间内在B时观察到屏上的闪光次数比放在A时稍少些 C．放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少 D．放在C、D位置时屏上观察不到闪光 答案　ABC 解析　在卢瑟福α粒子散射实验中，α粒子穿过金箔后，绝大多数α粒子仍沿原来的方向前进，故A正确；少数α粒子发生大角度偏转，极少数α粒子偏转角度大于90°，极个别α粒子反弹回来，所以在B位置只能观察到少数的闪光，在C、D两位置能观察到的闪光次数极少，故D错，B、C对．;借题发挥　解决α粒子??射实验问题的技巧 (1)熟记装置及原理． (2)理解建立核式结构模型的要点． ①核外电子不会使α粒子的速度发生明显改变． ②汤姆孙的原子模型不能解释α粒子的大角度散射． ③少数α粒子发生了大角度偏转，甚至反弹回来，表明这些α粒子在原子中的某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用． ④绝大多数α粒子在穿过厚厚的金原子层时运动方向没有明显变化，说明原子中绝大部分是空的，原子的质量、电量都集中在体积很小的核内．;针对训练1　(2013·福建高考)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粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是 (　　) 答案　C 解析　α粒子与原子核相互排斥，A、D错；运动轨迹与原子核越近，力越大，运动方向变化越明显，B错，C对．;二、卢瑟福原子核式结构模型 1．内容：在原子中心有一个很小的核，叫原子核．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在核内，带负电的电子在核外空间绕核旋转． 2．对α粒子散射实验结果的解释 (1)当α粒子穿过原子时，如果离核较远，受到原子核的斥力很小，运动方向改变很小，因为原子核很小，所以绝大多数α粒子不发生偏转．;(2)只有当α粒子十分接近原子核穿过时，才受到很大的库仑力作用，偏转角才很大，而这种机会很少． (3)如果α粒子正对着原子核射来，偏转角几乎达到180°，这种机会极少，如图所示．;3．数量级：原子的半径数量级为10－10 m，原子核半径的数量级为10－15 m，原子核的半径只相当于原子半径的十万分之一，体积只相当于原子体积的10－15.;【例2】　下列对原子结构的认识中，错误的是 (　　) A．原子中绝大部分是空的，原子核很小 B．电子在核外绕核旋转，向心力为库仑力 C．原子的全部正电荷都集中在原子核里 D．原子核的直径大约为10－10 m 答案　D;解析　卢瑟福α粒子散射实验的结果否定了关于原子结构的汤姆孙模型，卢瑟福提出了关于原子的核式结构学说，并估算出原子核直径的数量级为10－15 m，而原子直径的数量级为10－10 m，是原子核直径的十万倍，所以原子内部是十分“空旷”的，核外带负