
盧瑟福a粒子散射實驗
用準直的a粒子束轟擊厚度為微米級的金箔
實驗結(jié)果的分析:盧瑟福認為這是由于a粒子穿過金箔時,金原子中的帶電微粒對a粒子有力的作用,使得一些a粒子改變了原來的運動方向。
盧瑟福在實驗基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型:原子的中心有一個很小的核,叫做原子核,原子的全部正電荷、幾乎全部的質(zhì)量都集中在原子核上,帶負電的電子在核外空間里繞核旋轉(zhuǎn)。
一、原子的核式結(jié)構(gòu) 原子核的組成
1.原子的核式結(jié)構(gòu):原子是由原子核和圍繞在核外的電子組成的,原子核所帶的正電荷數(shù)等于核外的電子數(shù),整個原子是中性的。
原子核大小的數(shù)量級約為10?15~10?14m,而原子大小的數(shù)量級約為10?10m。
放在密閉容器的放射性物質(zhì)P發(fā)射的a 粒子被鋁箔吸收,不能到達熒光屏,因而從顯微鏡中看不到熒光閃爍。
當(dāng)給容器內(nèi)充以氮氣時,能從顯微鏡中觀察的熒光的閃爍。盧瑟福認為,a 粒子與氮氣作用產(chǎn)生了新粒子,閃光就是這種新粒子引起的。
這種新粒子帶正電荷,其電荷量和一個電子的電荷量相同,它的質(zhì)量等于一個電子質(zhì)量的1 836倍。進一步研究表明,這種粒子的性質(zhì)和氫原子核的性質(zhì)完全相同,人們把它叫做質(zhì)子。
查德威克發(fā)現(xiàn)中子的實驗示意圖
人們發(fā)現(xiàn)用a 射線轟擊鈹核,能產(chǎn)生一種能量較高、貫穿能力很強的中性粒子。用這種粒子轟擊石蠟,從石蠟中打出了質(zhì)子。
英國人查德威克通過這個實驗的研究,發(fā)現(xiàn)這種中性粒子的質(zhì)量和質(zhì)子的質(zhì)量相近,把它叫做中子。
(1)質(zhì)子:原子核中帶正電荷的粒子(其電荷量和一個電子的電荷量相同,質(zhì)量等于一個電子質(zhì)量的1836倍)稱為質(zhì)子。
(2)中子:原子核中不帶電的中性粒子稱為中子。
(3)原子核的組成:原子核是由質(zhì)子和中子組成的。
質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。
元素的質(zhì)子數(shù)就是原子核的電荷數(shù),也就是這種元素的原子序數(shù),常用Z表示。
用原子核內(nèi)的核子數(shù)表示原子核的質(zhì)量大小,叫做原子核的質(zhì)量數(shù),常用A表示。
(4)原子核的表示符號
(5)同位素:具有相同質(zhì)子數(shù)不同中子數(shù)(或不同質(zhì)量數(shù))的元素互稱為同位素。
1.天然放射性:物質(zhì)自發(fā)地輻射出射線的現(xiàn)象,稱為天然放射性現(xiàn)象。
2.放射線的組成:放射線由帶正電的a射線、帶負電的b射線和不帶電的g射線組成。
射線在磁場中運動及其穿透物質(zhì)圖示
2. 三種射線的本質(zhì)及特性
三種射線的本質(zhì):a射線是氦原子核組成的粒子流;b射線是高速運動電子流;g射線是能量很大的光子流。
三種射線的本質(zhì)與特性
三種射線的共性: ①?能使照相底片感光;②?能使吸收射線的物質(zhì)變熱;③?能激發(fā)熒光;④?能破壞生物的細胞組織。
① g射線的貫穿本領(lǐng)很強,可以用來檢查金屬內(nèi)部的砂眼或裂紋。 ② g射線對生物有很強的作用,通過g射線的照射可以使種子發(fā)生變異,培育出新的優(yōu)良品種。
③ g射線可以殺死食物中的細菌和害蟲,使其長期保鮮。
④ 在醫(yī)療衛(wèi)生上,可以應(yīng)用放射性鈷?60的g射線殺滅癌細胞。
5.放射線的危害 人類或其他生物受到過量的放射性物質(zhì)的輻射,會引起各種放射病、燒傷等,必須注意防護。
2.物質(zhì)能自發(fā)地產(chǎn)生射線的性質(zhì)叫做?_______,具有這種性質(zhì)的元素叫做?_______。
3.放射性物質(zhì)產(chǎn)生的射線通常有3種,分別是?_______、?_______、?_______;其實質(zhì)分別是?_______、?_______、?_______。
作業(yè):收集資料,了解物質(zhì)的放射性在醫(yī)療實踐和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要應(yīng)用。
本節(jié)學(xué)習(xí)了原子的核式結(jié)構(gòu)及原子核的組成。學(xué)習(xí)了天然放射現(xiàn)象,知道了a射線、b射線、g射線及其特性,知道了放射性物質(zhì)對生物體的作用,以及放射性物質(zhì)的危害和防護。
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