[释疑难·对点练]
原子的核式结构模型的依据
1.电子不可能使α粒子发生大角度散射。α粒子跟电子碰撞过程中,两者动量的变化量相等。由于α粒子的质量是电子质量的7 300倍,在碰撞前后,质量大的α粒子速度几乎不变,而质量小的电子速度要发生改变。因此,α粒子与电子正碰时,不会出现被反弹回来的现象。发生非对心碰撞时,α粒子也不会有大角度的偏转。可见,电子使α粒子在速度的大小和方向上的改变都是十分微小的。
2.按照汤姆孙的原子模型,正电荷在原子内部均匀地分布,α粒子穿过原子时,由于α粒子两侧正电荷对它的斥力有相当大一部分互相抵消,使α粒子偏转的力也不会很大。α粒子的大角度散射现象,说明了汤姆孙提出的"枣糕模型"不符合原子结构的实际情况。
3.实验中发现少数α粒子发生了大角度偏转,甚至反弹回来,表明这些α粒子在原子中的某个地方受到了质量、电荷量均比它本身大得多的物体的作用。
4.金箔的厚度大约是1 μm,金原子的直径大约是3×10-10 m。绝大多数α粒子在穿过金箔时,相当于穿过几千个金原子的厚度,但它们的运动方向却没有发生明显的变化,这个现象表明了α粒子在穿过时基本上没有受到力的作用,说明原子中的绝大部分是空的,原子的质量和电荷量都集中在体积很小的核上。
[试身手]
3.(多选)卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有( )
A.原子的中心有个核,叫做原子核
B.原子的正电荷均匀分布在整个原子中
C.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D.带负电的电子在核外绕着核旋转
解析:选ACD 卢瑟福原子核式结构理论的主要内容是:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核。原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转,由此可见B选项错误,A、C、D选项正确。
对α粒子散射实验的理解 [典例1] (多选)如图所示为卢瑟福和他的学生们做α粒子散射实验的装置示意图。荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时,关于观察到的现象,下列说法中正确的是( )