第四章原子结构和波粒二象性;;知识点一电子的发现;2.J.J.汤姆孙通过对阴极射线的研究,揭示了阴极射线的本质,阴极射线的本质是什么?;?;5.J.J.汤姆孙发现电子的意义.

电子的发现使人们认识到自然界还有比原子更小的实物粒子,打破了原子的传统观念,使人们认识到原子组成物质的最小微粒,原子本身也有内部结构,从而打开了通向原子物理学的大门,人们开始研究原子的结构.;知识点二原子的核式结构模型;2.α粒子散射实验现象.

(1)实验现象:绝大多数的α粒子穿过金箔后,基本上.的方向前进;少数α粒子发生了的偏转;极少数α粒子的偏转角度,甚至有极个别α粒子被反弹回来.

(2)实验意义:卢瑟福通过α粒子散射实验,否定了J.J.汤姆孙的原子模型,建立了模型.

(3)原子核式结构模型.

1911年,卢瑟福提出原子结构模型,称为核式结构模型.设想在原子中心有一个很小的核,叫,它集中了原子全部的和几乎全部的,在核外空间运动.;知识点三原子核的电荷与尺度;小试身手;探究一电子的发现;答案:D1、D2之间的电场方向向上,阴极射线向下偏转,故阴极射线带负电荷.;?;过程建构;2.阴极射线的组成.;3.密立根油滴实验的意义.

电荷是量子化的,即任何带电体的电荷只能是e的整数倍,并求得了电荷量e.

4.电子发现的意义.

电子是人类发现的第一个比原子小的粒子.电子的发现,打破了原子不可再分的观念,使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒,原子本身也有内部结构.;【典例1】(多选)下图是阴极射线显像管及其偏转线圈的示意图.显像管中有一个阴极,工作时它能发射阴极射线,荧光屏被阴极射线轰击就能发光.安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场,可以使阴极射线发生偏转,下列说法正确的是();?;探究二原子的核式结构模型;2.α粒子散射实验中用的金箔大约1μm厚,1μm厚的金箔大约有3300层金原子,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,这说明了什么?;4.卢瑟福为了解释α粒子大角度偏转问题,提出了什么理论?他是如何解释α粒子散射实验现象的?;过程建构;2.对α粒子散射实验的理解.

(1)绝大多数的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进——因为大多数α粒子离金原子核较远,就像穿过“一片空地”一样,无遮无挡,运动方向改变很小.

(2)少数α粒子发生较大的偏转——发生较大偏转的粒子由于离金原子核较近,所以所受库仑斥力较大.

(3)极少数α粒子偏转角度超过90°,有的几乎达到180°——正对或基本正对着金原子核入射的α粒子在库仑斥力作用下先减速至较小速度然后加速远离金原子核.

3.原子内的电荷关系.

原子核的电荷数即核内质子数,与核外的电子数相等.

4.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内的质子数.

;【典例2】核散射是2019年经全国科学技术名词审定委员会审定公布的物理学名词.如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则();答案:C;【典例3】如图所示,M、N为原子核外的两个等势面,已知UNM=100V.一个α粒子以2.5×105m/s的速率从等势面M上的A点运动到等势面N上的B点,求α粒子在B点时速度的大小.已知α粒子的质量m=6.64×10-27kg,电荷量q=3.2×10-19C.;答案:2.3×105m/s;课堂评价;答案:AB;2.卢瑟福α粒子散射实验的结果 ()

A.证实了质子的存在

B.证实了原子核是由质子和中子组成的

C.证实了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里

D.说明了原子的正电荷均匀分布在整个原子中;3.(多选)卢瑟福对α粒子散射实验的解释是 ()

A.使α粒子产生偏转的主要原因是原子中电子对α粒子产生了作用力

B.使α粒子产生偏转的力是库仑斥力

C.原子核很小,α粒子接近它的机会很小,所以绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进

D.能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核近的α粒子;答案:BCD;?;答案:2.7×10-14m