高中物理 選修3-5 原子的核式結(jié)構(gòu)模型

重慶市石柱中學(xué)校姚國均原子的核式結(jié)構(gòu)模型2021/3/91湯姆孫的原子模型：

原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球體內(nèi)，電子鑲嵌其中。湯姆孫的原子模型棗糕模型2021/3/92歐內(nèi)斯特·盧瑟福(ErnestRutherford,1871—1937)英國物理學(xué)家，1908年度諾貝爾化學(xué)獎的獲得者。

1871年8月30日生于新西蘭納爾遜的一個手工業(yè)工人家庭。并在新西蘭長大。他進入新西蘭的坎特伯雷學(xué)院學(xué)習(xí)。23歲時獲得了三個學(xué)位（文學(xué)學(xué)士、文學(xué)碩士、理學(xué)學(xué)士）。1895年在新西蘭大學(xué)畢業(yè)后，獲得英國劍橋大學(xué)的獎學(xué)金進入卡文迪許實驗室，成為湯姆孫的研究生。提出了原子結(jié)構(gòu)的行星模型，為原子結(jié)構(gòu)的研究做出很大的貢獻。1898年，在湯姆孫的推薦下，擔(dān)任加拿大麥吉爾大學(xué)的物理教授。他在那兒呆了9年。于1907年返回英國出任曼徹斯特大學(xué)的物理系主任。1919年接替退休的湯姆孫，擔(dān)任卡文迪許實驗室主任。1925年當(dāng)選為英國皇家學(xué)會主席。1931年受封為納爾遜男爵，1937年10月19日因病在劍橋逝世，與牛頓和法拉第并排安葬，享年66歲。2021/3/932021/3/94實驗結(jié)果：（1）絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后,基本上仍沿原來方向前進；（2）少數(shù)α粒子發(fā)生了角度的偏轉(zhuǎn)；（3）極少數(shù)（個別）α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回。2021/3/95思考與討論：電子能否使α粒子大角度偏轉(zhuǎn)？1微米厚的金箔內(nèi)含3000層原子層，絕大多數(shù)α粒子穿過金箔仍沿原方向前進說明什么？少數(shù)α粒子的大角度偏轉(zhuǎn)甚至反彈是怎么造成的？2021/3/96原子的核式結(jié)構(gòu)的提出在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核．原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里．帶負電的電子在核外空間繞著核運動．2021/3/97

原子核的核式結(jié)構(gòu)

根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的，舉一個簡單的例子：體育場原子原子核2021/3/98原子核的電荷與尺度根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和α粒子散射的實驗數(shù)據(jù)，可以推算出各種元素原子核的電荷數(shù)，還可以估計出原子核的大小。（1）原子的半徑約為10-10米、原子核半徑約是10-15米，原子核的體積只占原子的體積的萬億分之一。（2）原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子數(shù)以及該元素在周期表內(nèi)的原子序數(shù)相等。2021/3/99【反饋練習(xí)】1、在用α粒子轟擊金箔的實驗中，盧瑟福觀察到的α粒子的運動情況是A、全部α粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進B、絕大多數(shù)α粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)甚至被彈回C、少數(shù)α粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進，絕大多數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回D、全部α粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)答案：B2021/3/9102、盧瑟福α粒子散射實驗的結(jié)果A、證明了質(zhì)子的存在B、證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C、說明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核上D、說明原子的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動答案：C2021/3/9113、當(dāng)α粒子被重核散射時，如圖所示的運動軌跡哪些是不可能存在的答案