高中物理 人教版 選修三 原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性 第四單元第五課時

原子核物理學之父——歐內(nèi)斯特·盧瑟福人教版（2019）高中物理選擇性必修第三冊第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性第三節(jié)

原子的核式結(jié)構(gòu)模型安徽省宿城第一中學郜攀第二課時陰極射線電子的發(fā)現(xiàn)結(jié)束了人們對陰極射線本質(zhì)的爭論，但是又迎來新的問題……帶負電（質(zhì)量?。╇娭行詭д姡ㄙ|(zhì)量大）它們是如何分布的呢？原子模型“大猜想”電子的發(fā)現(xiàn)X射線的發(fā)現(xiàn)放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)近代物理的三大發(fā)現(xiàn)提供依據(jù)佩蘭1901年，法國物理學家佩蘭設(shè)想原子的中心是帶正電的粒子，外圍是繞其運動的電子長岡半太郎1903年，日本科學家長岡半太郎，提出了“土星型模型”：認為電子均勻分布在一個環(huán)上，中心是一個大質(zhì)量的正電球一、西瓜模型原子是一個球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個球體內(nèi)，電子鑲嵌其中正電荷電子西瓜模型棗糕模型一、西瓜模型勒納德使電子束射到金屬膜上現(xiàn)象速度較高的電子束很容易穿透原子推斷原子內(nèi)部很空，原子應該不是一個實心球體與湯姆孫的原子模型（實心）不符結(jié)構(gòu)猜測觀察現(xiàn)象思考原因二、α粒子散射實驗盧瑟福α粒子金箔轟擊發(fā)生散射速度大質(zhì)量大易獲得定軌跡能量大ααFF實驗裝置α粒子射入金箔時難免與電子碰撞。這種碰撞對α粒子速度影響會不會很大？如果粒子的分布確實是“西瓜模型”，α粒子穿過金箔，受到電荷的作用力后，沿哪些方向前進的可能性較大，最不可能沿哪些方向前進？實驗預測約為50kg約為80000kg++++++++++++ααα最不可能出現(xiàn)反彈現(xiàn)象++實驗現(xiàn)象中線位置（正對面）中線附近發(fā)射源同側(cè)①絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍按原來方向前進③極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角度甚至大于900，就像被彈回來了一樣②少數(shù)α粒子（約占1/8000），發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)實驗解釋+正電體很小，當α粒子進入原子區(qū)域后：大部分離正電體很遠，受到的庫侖斥力很小，運動方向幾乎不改變少數(shù)粒子離正電體較近，因此受到較強的庫侖斥力，發(fā)生大角度散射極少數(shù)粒子離正電體很近，受到很強的庫侖斥力，發(fā)生“幾乎被撞了回來”現(xiàn)象+++++++（3）帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)做圓周運動（1）在原子的中心有一個體積很小、帶正電荷的核，叫做原子核（2）原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型實驗研究α粒子散射經(jīng)典力學計算散射α粒子的比例實驗理論核式結(jié)構(gòu)模型散射角θ與瞄準距離b的關(guān)系盧瑟福散射公式三、原子核的電荷與尺度α粒子散射原子核的電荷量Q原子內(nèi)含有的電子數(shù)原子序數(shù)確定推斷接近于電子數(shù)與原子序數(shù)原子核的尺度兩者相差十萬倍之多?？梢娫觾?nèi)部是十分“空曠”的。原子核半徑數(shù)量級：原子半徑數(shù)量級：10-10m10-15m一滴露珠半徑約為原子的構(gòu)成電子質(zhì)子中子

課堂小結(jié)提出西瓜模型（湯姆孫）否定西瓜模型（盧瑟福）α粒子散射實驗提出核式結(jié)構(gòu)模型（盧瑟福）原子核與其它粒