α粒子散射实验 [探新知·基础练]
1.α粒子
α粒子是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子,带有两个单位的正电荷,质量为氢原子质量的4倍。
2.实验方法
用α粒子源发射的α粒子束轰击金箔,用带有荧光屏的放大镜,在水平面内不同方向对散射的α粒子进行观察,根据散射到各方向的α粒子所占的比例,可以推知原子中正、负电荷的分布情况。
3.实验结果
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90°,也就是说它们几乎被"撞了回来"。
4.汤姆孙模型的困难
(1)α粒子的大角度偏转不可能是电子造成的。
(2)α粒子偏转的主要原因应是具有原子的大部分质量的带正电部分的作用,但正电荷的均匀分布对α粒子运动的影响不会很大。所以,汤姆孙模型无法解释大角度散射的实验结果。
[辨是非](对的划"√",错的划"×")
1.α粒子散射实验中,大部分α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转。(×)
2.卢瑟福根据α粒子散射实验估测了原子核的大小。(√)
[释疑难·对点练]
对α粒子散射实验的认识
1.装置
放射源、金箔、荧光屏等,如图所示。
2.现象及解释
(1)绝大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进。大多数α粒子离金原子核较远。
(2)少数α粒子发生较大的偏转。发生较大偏转的α粒子是由于离金原子核较近,库仑斥力较大。
(3)极少数α粒子偏转角度超过90°,有的几乎达到180°。正对或基本正对着金原子核入射的α粒子在库仑斥力作用下先减速至较小速度然后加速远离金原子核。