2017-2018学年高中创新设计物理粤教版选修3-5学案:2-5 德布罗意波
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第二节 原子的结构

[目标定位] 1.了解原子结构模型的建立.2.知道粒子散射实验的实验方法和实验现象.3.知道原子核式结构模型的主要内容.4.能说出原子和原子核大小的数量级.

一、"葡萄干布丁"模型

1.汤姆生的"葡萄干布丁"模型:原子是一个球体,带正电的部分均匀分布在整个球内.电子像布丁里的葡萄干一样镶嵌在原子里.(如图1所示)

图1

2.汤姆生的模型能解释一些实验事实,如利用电子的简谐振动定性解释某些光辐射.

二、α粒子散射实验

1.实验装置

(1)放射源:①钋放在带小孔的铅盒中,能放射α粒子.

②α粒子:带正电,q=+2e,质量约为氢原子的4倍.

(2)金箔:厚度极小,(虽然很薄但仍有几千层原子).

(3)显微镜:能够在围绕金箔的水平面内转动观察.

2.实验结论

(1)绝大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进;

(2)少数α粒子发生了较大的偏转;

(3)极少数α粒子的偏转角θ超过90°,有的甚至几乎达到180°.

3.实验意义

(1)否定了汤姆生的原子结构模型.

(2)提出了原子核式结构模型,明确了原子核大小的数量级.

三、原子的核式结构的提出

1.核式结构模型:原子的中心有一个带正电的原子核,它几乎集中了原子的全部质量,而电子则在核外空间绕核旋转.

2.原子半径大约为10-10 m.