物理人教版 (2019)3 原子的核式结构模型精品ppt课件

这是一份物理人教版 (2019)3 原子的核式结构模型精品ppt课件，共20页。PPT课件主要包含了电子的发现，带标尺的荧光屏，电子电荷量的测量，密立根油滴实验，原子的结构模型，α粒子散射实验，实验结果，无法解释大角度偏转，原子核式结构模型，课堂小结等内容，欢迎下载使用。

阴极射线的本质到底是什么呢？
如果阴极射线是一种带电微粒，你认为可以通过什么实验来证明呢？
J.J.汤姆孙（Jspeh Jhn Thmsn，1857-1940）英国物理学家，电子的发现者
1897 年，J. J. 汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷。比荷是氢离子（也就是质子）比荷的近两千倍。J. J. 汤姆孙认为，这可能表示阴极射线粒子电荷量的大小与一个氢离子一样，而质量比氢离子小得多。后来，他直接测到了阴极射线粒子的电荷量， 尽管测量不很准确，但足以证明这种粒子电荷量的大小与氢离子大致相同，这就表明他当初的猜测是正确的。
汤姆孙进一步发现，用不同材料的阴极做实验， 所得比荷的数值都是相同的。这说明不同物质都能发射这种带电粒子，它是构成各种物质的共有成分。
组成阴极射线的粒子被称为电子。
电子电荷的精确测定是在1909〜1913年间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e的值为e＝ 1.602176634×10-19C密立根实验更重要的发现是：电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能是e的整数倍。从实验测到的比荷及e的数值，可以确定电子的质量。现在人们普遍认为电子的质量为m＝ 9.10938356×10-31kg带电粒子的电荷量与其质量之比，即比荷，是一个重要的物理量。
1、汤姆孙原子模型是什么样的？
原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。
德国物理学家勒纳德 1903 年做了一个实验，使电子束射到金属膜上，发现较高速度的电子很容易穿透原子。这说明原子不是一个实心球体，这个模型可能不正确
1871年8月30日-1937年10月19日，新西兰著名物理学家，著名的原子核物理学之父。学术界公认他为继法拉第之后最伟大的实验物理学家。
实验发现，绝大多数α 粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子（约占八千分之一）发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于900 ，也就是说它们几乎被“撞了回来”。
1、电子能否使α粒子大角度偏转？2、1微米厚的金箔内含3000层原子层，绝大多数α粒子穿 过金箔仍沿原方向前进说明什么？3、少数α粒子的大角度偏转甚至反弹是怎么造成的？
3、卢瑟福原子结构模型
原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动。
当α粒子接近原子时，电子对它的影响仍如前述可以忽略，但是，正电体对它的作用就不同了。因为正电体很小，当α粒子进入原子区域后，大部分离正电体很远，受到的库仑斥力很小，运动方向几乎不改变。只有极少数α粒子在穿过时距离正电体很近，因此受到很强的库仑斥力，发生大角度散射。这个情况如图所示。
三、原子核的电荷与尺度
由不同元素对α粒子散射的实验数据可以确定各种元素原子核的电荷Q。又由于原子是电中性的，可以推算出原子内含有的电子数。科学家们注意到，各种元素的原子核的电荷数，即原子内的电子数，非常接近它们的原子序数，这说明元素周期表中的各种元素是按原子中的电子数来排列的。现在，我们知道，原子确实是由带电荷＋Ze的核与核外Z个电子组成。原子序数Z等于核电荷与电子电荷大小的比值。后来又发现原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数就是核中的质子数。
通常用核半径表征核的大小。原子核的半径是无法直接测量的，一般通过其他粒子与核的相互作用来确定。 α粒子散射是估计核半径的最简单的方法。对于一般的原子核，实验确定的核半径的数量级为10-15m，而整个原子半径的数量级是10-10m，两者相差十万倍之多。可见原子内部是十分“空旷”的。
1．(多选)如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中A、B、C、D四个位置时观察到的现象，下述说法中正确的是(　　)A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置稍少些C．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数要比A位置少很多D．放在C、D位置时，屏上观察不到闪光
2、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，其中符合实验事实的是(　　)
作业：一种测定电子比荷的实验装置如图所示。真空玻璃管内，阴极K发出的电子经阳极A与阴极K之间的高电压加速后，形成细细的一束电子流，沿图示方向进入两极板C、D 间的区域。若两极板C、D 间无电压，电子将打在荧光屏上的O点；若在两极板间施加电压U，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点；若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场，则电子在荧光屏上产生的光点又回到O。已知极板的长度l＝5.00 cm，C、D间的距离d＝1.50 cm，极板区的中点M 到荧光屏中点O的距离为L＝12.50cm，U＝200 V，B＝6.3×10-4T， P点到 O 点的距离 y＝3.0cm。试求电子的比荷。