如圖所示,A為陽極,K為陰極,,管中十字狀物體是一個金屬片。接通電源后,可以觀察到玻璃壁上淡淡的熒光及管中物體在玻璃壁上的投影。
1858年,德國物理學獎普呂克爾發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象。1876年,另一位德國物理學家戈德斯坦認為這是由于陰極發(fā)出的射線引起的,并把這種射線命名為陰極射線.
1)電子電量:e=1.60217733(49)×10-19C
2)電子質(zhì)量:me=9.1093897(49)×10-31kg
人們由此認識到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒,原子本身也有結(jié)構(gòu)。
原子到底是什么樣的呢?
原子是一個球體,正電荷彌漫性的均勻分布在整個球體內(nèi),電子鑲嵌其中—棗糕模型.
勒納德1903年做了一個實驗,發(fā)現(xiàn)高速電子很容易穿透原子,原子不是一個實心球體.
二 原子的核式結(jié)構(gòu)模型
絕大多數(shù)α粒子沿原來方向前進
2.原子的核式結(jié)構(gòu)模型
在原子中心有一個很小的核,叫原子核,原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里,帶負電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn).
2)對α粒子散射實驗的解釋
①大部分α粒子穿過金箔時離核很遠,受到的斥力很小,它們的運動幾乎不受影響.
②少數(shù)α粒子從核附近飛過,明顯受到原子核的庫倫斥力而發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn).
③極少數(shù)α粒子撞到原子核而反彈.
3)原子核的電荷和尺度
原子核半徑:10-15m
原子半徑:10-10m
原子核的電荷與原子序數(shù)接近
1.盧瑟福α粒子散射實驗
1.加在陰極射線管內(nèi)陰極和陽極之間的電壓為4×103V,如果電子離開陰極表面時的速度為0,試求電子到達陽極時的速度.
2.一個半徑為1.64×10-4cm的帶負電的油滴,處在電場強度等于1.92×105V/m的豎直向下的勻強電場中.如果油滴受到的庫侖力恰好與重力平衡,問:這個油滴帶有幾個電子的電荷?已知油的密度為0.851×103kg/m3.
3.湯姆孫模型為什么不能解釋α粒子的大角度散射?
4.α粒子散射實驗用的是金箔、鉑箔等重金屬,為什么不用輕金屬箔,例如鋁箔?
從動量的角度,電子對α粒子速度的影響完全可以忽略,而湯姆孫原子模型的正電荷使α粒子偏轉(zhuǎn)的力不會很大,根據(jù)牛頓運動定律可知α粒子不會有大角度偏轉(zhuǎn).
重金屬實驗效果會更好.

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高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊電子課本

3 原子的核式結(jié)構(gòu)模型

版本: 人教版 (2019)

年級: 選擇性必修 第三冊

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