子运动方向发生改变,极少数α粒子运动方向发生大角度的偏转,甚至是180°。由A、B、C、D的位置可知绝大多数α粒子打到A位置的荧光屏上,少数α粒子打到B位置的荧光屏上,而极少数α粒子能打到C、D位置的荧光屏上,故选项A、D正确。
原子的核式结构模型与原子核的组成
1.原子的核式结构模型与原子的枣糕模型的对比:
核式结构模型 枣糕模型 原子内部是非常空旷的,正电荷集中在一个很小的核里 原子是充满了正电荷的球体 电子绕核高速旋转 电子均匀嵌在原子球体内
2.原子内的电荷关系:原子核的电荷数与核外的电子数相等,非常接近原子序数。
3.原子核的组成:原子核由质子和中子组成,原子核的电荷数等于原子核的质子数。
4.原子核的大小: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。
[典例] 在α粒子散射实验中,根据α粒子与原子核发生对心碰撞时能达到的最小距离可以估算原子核的大小。现在一个α粒子以2.0×107 m/s的速度去轰击金箔,若金原子的核电荷数为79。求α粒子与金原子核间的最近距离(已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为Ep=k,r为距点电荷的距离。α粒子质量为6.64×10-27kg)。
[思路点拨]
(1)α粒子的运动方向沿α粒子和金原子核的连线。
(2)当α粒子的动能减为零时,电势能最大,离原子核最近。
(3)原子核的大小应比最近距离小一些。
[解析] 当α粒子靠近原子核运动时,α粒子的动能转化为电势能,达到最近距离时,动能全部转化为电势能,所以α粒子与原子核发生对心碰撞时所能达到的最小距离为d,则mv2=k,则d== m=2.7×10-14 m。
[答案] 2.7×10-14 m
解答原子结构问题的三大规律
(1)库仑定律:F=k,可以用来确定电子和原子核、α粒子和原子核间的相互作用力。