2.汤姆生对阴极射线本质的探究
结论:汤姆生通过实验得出,阴极射线是一种带负电的质量很小的粒子,物理学中称为电子,电子是原子的组成部分.
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)阴极射线在真空中沿直线传播.( √ )
(2)英国物理学家汤姆生认为阴极射线是一种电磁辐射.( × )
(3)组成阴极射线的粒子是电子.( √ )
(4)电子是原子的组成部分,电子电荷量可以取任意数值.( × )
二、α粒子散射实验
[导学探究] 如图2所示为1909年英籍物理学家卢瑟福指导他的学生盖革和马斯顿进行α粒子散射实验的实验装置,阅读课本,回答以下问题:
图2
1.什么是α粒子?
答案 α粒子(He)是从放射性物质中发射出来的快速运动的粒子,实质是失去两个电子的氦原子核,带有两个单位的正电荷,质量为氢原子质量的4倍、电子质量的7 300倍.
2.实验装置中各部件的作用是什么?实验过程是怎样的?
答案 ①α粒子源:把放射性元素钋放在带小孔的铅盒中,放射出高能的α粒子.
②带荧光屏的放大镜:观察α粒子打在荧光屏上发出的微弱闪光.
实验过程:
α粒子经过一条细通道,形成一束射线,打在很薄的金箔上,由于金原子中的带电粒子对α粒子有库仑力的作用,一些α粒子会改变原来的运动方向.带有放大镜的荧光屏可以沿图中虚线转动,以统计向不同方向散射的α粒子的数目.
3.实验现象如何?
答案 绝大多数的α粒子穿过金箔后沿原来的方向前进,少数α粒子发生了大角度的偏转,有的α粒子偏转角超过90°,极少数α粒子甚至被反弹回来.
4.少数α粒子发生大角度散射的原因是什么?
答案 α粒子带正电,α粒子受原子中带正电的部分的排斥力发生了大角度散射.
[知识梳理]
1.α粒子散射实验装置由α粒子源、金箔、带有荧光屏的放大镜等几部分组成,实验时从α粒子源到荧光屏这段路程应处于真空中.
2.实验现象