2017-2018学年物理人教版选修3-5教学案:第十八章 第2节 原子的核式结构模型
2017-2018学年物理人教版选修3-5教学案:第十八章 第2节    原子的核式结构模型第3页

  (2)α粒子带有一个单位的正电荷,质量为氢原子质量的2倍。(×)

  (3)α粒子实验证实了汤姆孙的枣糕式原子模型。(×)

  (4)卢瑟福的核式结构模型认为原子中带正电的部分体积很小,电子在正电体外面运动。(√)

  (5)原子核的电荷数等于核中的中子数。(×)

  (6)对于一般的原子,由于原子核很小,所以内部十分空旷。(√)

  2.合作探究--议一议

  由原子的半径和原子核的半径数值可推知,原子核体积只占原子体积的,其空旷程度可想而知。据此,你能否说明产生α粒子散射现象的原因?可得到怎样的启示?

  提示:由于α粒子的质量远大于电子质量,电子不可能使其发生大角度偏转,产生大角度偏转的原因应该是原子核,由于原子核非常小,入射的α粒子绝大多数距原子核很远。只有极少数α粒子靠近原子核,由于其库仑斥力而使α粒子发生大角度偏转。由α粒子散射现象可知,原子核非常小;能够使α粒子发生大角度偏转,说明原子核聚集了原子的绝大部分质量且带正电。

  

对α粒子散射实验现象的分析   

  1.实验背景

  α粒子散射实验是卢瑟福指导他的学生做的一个著名的物理实验,实验的目的是想验证汤姆孙原子模型的正确性,实验结果却成了否定汤姆孙原子模型的有力证据。在此基础上,卢瑟福提出了原子核式结构模型。

  2.否定汤姆孙的原子结构模型

  (1)质量远小于原子的电子,对α粒子的运动影响完全可以忽略,不应该发生大角度偏转。

  (2)α粒子在穿过原子时,受到各方向正电荷的斥力基本上会相互平衡,对α粒子运动方向的影响不会很大,也不应该发生大角度偏转。

  (3)α粒子的大角度偏转,否定汤姆孙的原子结构模型。

  3.大角度偏转的实验现象分析

(1)由于电子质量远小于α粒子质量,所以电子不可能使α粒子发生大角度偏转。