原子的核式结构 原子核
原子和原子核——知识介绍
原子和原子核 ——知识介绍一.原子结构(一)原子的核式结构人们认识原子有复杂结构是从1897年汤姆生发现电子开始的。
汤姆生通过研究对阴极射线的分析发现了电子,从而知道,电子是原子的组成部分,为了保持原子的电中性,除了带负电的电子外,还必须有等量的正电荷。
因此汤姆生提出了“葡萄干面包”模型:正电荷部分连续分布于整个原子,电子镶在其中。
1909年卢瑟福在α粒子散射实验中,以α粒子轰击重金属箔发现:大多数α粒子穿过薄膜后的散射角很小,但还有八千分之一的α粒子,散射角超过了900,有些甚至被弹回来,散射角几乎达到1800。
1911年卢瑟福提出了原子核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核称为原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核高速旋转。
从α粒子散射实验的数据可以估计出原子核的大小约为10-15——10-14米,原子半径大约为10-10米。
原子核式结构模型较好的解释了α粒子散射实验现象,也说明了汤姆生的“葡萄干面包”模型是错误的。
(二)玻尔的氢原子理论1.1.巴耳末公式1885年,瑞士物理学家巴耳末首先发现氢原子光谱中可见光区的四条谱线的波长,可用一经验公式来表示: )121(122n R -=λ n =3,4,5……式中λ为波长,R =1.0967758×10 7米-1称为里德伯恒量,上式称为巴耳末公式。
2.2.里德伯公式1889年,里德伯发现氢原子光谱德所有谱线波长可用一个普通的经验公式表示出来:)11(122n m R -=λ式中n=m+1,m+2,m+3……,上式称为里德伯公式。
对于每一个m ,上式可构成一个光谱系: m=1,n=2,3,4……赖曼系(紫外区)m=2,n=3,4,5……巴尔末系(可见光区)m=3,n=4,5,6……帕邢系(红外区)m=4,n=5,6,7……布喇开系(远红外区)3.3.玻尔的氢原子理论卢瑟福的原子核式结构模型能成功地解释α粒子散射实验,但无法解释原子的稳定性和原子光谱是明线光谱等问题。
原子的核式结构范文
原子的核式结构范文原子是构成物质的最基本单位,由原子核和电子云组成。
原子核是原子的中心部分,其核式结构是指核内的粒子组织和排列方式。
下面将详细介绍原子核的结构和特点。
原子核由质子和中子组成。
质子带有正电荷,具有质量,中子不带电荷,也具有质量。
质子和中子称为核子。
质子和中子合称为核子是因为它们都存在于原子核内,与电子相比,核子具有更大的质量。
质子和中子以一种特定的方式排列在原子核内部。
质子和中子的数量决定了元素的原子核质量。
原子核的质量数等于质子数加上中子数。
不同元素的原子核可以有不同的质量数和质子数,从而形成不同的元素。
原子核的直径通常约为10^-15米,相比于整个原子的大小,原子核的体积非常小。
这也意味着原子核非常致密,其中包含了绝大部分原子的质量。
原子核的稳定性与核子的排列方式和核力有关。
核力是一种相对于电磁力和重力的短程力,它保持质子和中子在原子核内部的结合。
核力是一种非常强大的力量,能够克服质子之间的排斥力,使得原子核保持稳定。
当核子的排列方式和核力达到一定的平衡时,原子核就是稳定的。
然而,当核子的排列方式不稳定时,原子核就会发生衰变,放出粒子或辐射以保持稳定。
原子核的稳定性还与核子的质量数有关。
在相同的质子数下,中子数的增加会增加原子核的稳定性。
这是因为中子的加入会增加核力的作用范围,从而增加质子之间的吸引力。
然而,在质子数超过一定范围后,增加中子数将不再增加原子核的稳定性,甚至会减弱稳定性。
这将导致核子之间的斥力增加,使原子核变得不稳定。
核式结构还可以用核壳模型来解释。
核壳模型是描述原子核内部核子排列方式的模型。
它类似于原子外部的电子壳层结构。
核壳模型认为原子核由能级较低的核壳层和能级较高的核壳层组成,类似于电子的能级结构。
核壳模型解释了为什么一些特定核子的数目更稳定。
例如,在一些原子核中,质子或中子的数目正好达到一些特定值时,原子核更稳定。
这被称为“魔数”现象。
魔数对应着核壳层的填充情况,类似于电子壳层填充到满壳时的稳定性。
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二、α 粒子散射实验
α粒子是放射性物质发射的快速运动的 粒子.卢瑟福(E.Rutherford,1871-1937)通过 测量α粒子在电场和磁场的偏向,确定α粒子 的比荷约为氢离子比荷的1/2.
利用闪烁镜和卢瑟福与盖革(H.Geiger 1882-1945)共同发明的计数管,卢瑟福于 1908年测量出α粒子的电荷约为氢离子电荷 的2倍.α粒子是氦原子两次电离的离子He2+.
卢瑟福的提示指引盖革和马斯顿发现α粒 子的大角度散射.
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1908年,盖革对α粒子散射开展更多地研究。
发现用金箔代替铝箔可以使α粒子的散射现象更为
明显,决定系统地研究不同物质地散射作用,希
望“对这些物质在散射能力和遏止能力之间建立
某种联系.”
闪烁法计数要求实
验者实验过程中呆在暗室
中,通过显微镜,眼睛全
身贯注地盯着硫化锌屏, 一个一个地计闪烁数.
闪烁法观察α射线
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粗略估算单次散射α粒子偏转角度
粒子动量 p=mv
作用时间 t =R/v
动量变化量 ∆p =Ft
p kZe2
v
p Ek R
Z=79,Ek~5MeV R~1Å 得 ϕ ≈2.27×10-4rad≈0.013° ϕ
原子核式结构模型
原子核式结构模型原子核是原子的核心部分,由质子和中子组成。
原子核的结构可以使用原子核式结构模型来描述。
该模型最早由曼谷教授鲁特福德于1911年提出,通过实验验证得到了广泛认可。
本文将详细介绍原子核式结构模型及其主要特点。
原子核式结构模型的核心概念是原子核的存在和构成方式。
根据实验结果,鲁特福德提出了原子核中心存在着正电荷和质量集中的核,质子和中子是核的基本组成部分。
质子带有正电荷,中子没有电荷,两者的质量几乎相等。
原子核的直径约为10^-15米,而整个原子的直径约为10^-10米,原子核占据原子体积只有极小的比例。
在原子核式结构模型中,原子核由质子和中子组成。
质子和中子存在于核的特定位置,形成一个紧密排列的结构。
质子和中子通过强相互作用力紧紧地束缚在一起,使得原子核保持了相对稳定的结构。
质子和中子的数量决定了原子核的质量数,在同位素中,质子数相同而质量数不同的原子核被称为同位素。
原子核的正电荷主要来自于质子,而质子数量决定了原子核的电荷数。
原子核的电荷数和质量数不同构成了不同元素的原子核,以及同位素的不同核。
原子的核电荷数决定了原子的化学性质,是元素之间发生化学反应的重要因素。
由于原子核的直径极小,通过实验观察原子核结构是非常困难的。
鲁特福德利用了阿尔法粒子散射实验,发现阿尔法粒子在经过薄金属膜时会被散射。
根据散射角的测量结果,鲁特福德得出了原子核式结构模型。
通过计算散射粒子的运动和能量,他得出了原子核的直径和正电荷的分布情况。
原子核式结构模型的主要特点是原子核中心存在着具有正电荷和质量集中的核,质子和中子是原子核的基本组成部分。
原子核质量数通过质子和中子的数量决定,而电荷数通过质子的数量决定。
原子核的直径约为10^-15米,是原子体积的一小部分。
原子核通过强相互作用力将质子和中子紧密地束缚在一起,保持着相对稳定的结构。
总结起来,原子核式结构模型是对原子核的结构和构成方式的描述。
它通过实验证据得到了广泛认可,成为了解释原子核性质和行为的重要模型。
原子的核式结构、原子核
原 子 的 核 式 结 构 模 型
体育场 原子
原子核
原 子 的 核 式 结 构 模 型
α 粒子散射实验
第十八章:原子结构
汤 姆 生 枣 糕 式 模 型
原子是一个球体;正电荷均匀 分布在整个球内,而电子都象 枣核那样镶嵌在原子里面
原 子 的 核 式 结 构 模 型
所有α粒子都不 会有很大的偏转
原 子 的 核 式 结 构 模 型
α粒子穿过原子给我们的感觉就像是高 速运行的子弹穿透果冻一样容易。
粒 子 散 射 实 验
α
原 子 的 核 式 结 构 模 型
绝大多数α粒子穿过金箔后仍 沿原来方向前进 实 验 现 象
少数α粒子发生了较大的偏转 极少数α粒子的偏转超过90°
有的甚至几乎达到180°
“这是我一生中从未有的最难以置信的事,它 好比你对一张纸发射出一发炮弹,结果被反 弹回来而打到自己身上……” —卢瑟福
原 子 的 核 式 结 构 模 型
极个别α粒子 的偏转几乎 达到180° 少数α粒子发生 了较大的偏转
极少数α粒子的 偏转超过90° 绝大多数α粒子穿 过金箔后仍沿原来 方向前进
α粒子在原子中 碰到了比它质量 大的多的东西
α粒子受到较 大的库仑力作 用
原子中绝大 部分是空的
原 在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核 子 的 核 式 原子的全部正 结 电荷和几乎全 构 部质量都集中 模 在原子核里 型
原子核式结构
原子核式结构1. 引言原子核式结构是指原子中心的原子核和围绕原子核运动的电子之间的空间排布和相互作用关系。
原子核式结构的研究对于理解原子的基本性质和化学行为具有重要意义。
本文将介绍原子核的组成、结构和特性,以及电子的排布和相互作用等相关内容。
2. 原子核的组成原子核是原子的核心部分,具有正电荷,通常由质子和中子组成。
质子具有正电荷,中子不带电荷。
根据原子的元素,原子核中质子的数量决定了原子的原子序数,即元素的周期表中的位置。
例如,氢原子核只有一个质子,因此其原子序数为1,而氦原子核有两个质子,原子序数为2。
3. 原子核的结构原子核内的质子和中子通过强相互作用力相互维持在一起。
质子之间的电磁相互作用力会导致相互排斥,但强相互作用力可以克服这种排斥力,使得原子核能够稳定存在。
原子核的稳定性取决于质子和中子的数量以及它们之间的相互作用关系。
原子核的大小通常用原子的半径来表示。
原子核的直径非常小,通常约为原子直径的10,000倍。
原子核内的质子和中子被称为核子,核子本身也是由更小的粒子构成的。
质子和中子属于重子,而重子又是由夸克组成的。
4. 原子核的特性原子核具有以下几个重要的特性:•质量数(A):原子核中质子和中子的总数。
•原子序数(Z):原子核中质子的数量,决定元素的化学性质和在周期表中的位置。
•中子数(N):原子核中中子的数量,决定原子核的稳定性。
•核电荷数(Q):原子核中的总电荷,等于质子数减去电子数。
5. 原子核式结构的调整原子核式结构可以通过核反应进行调整。
核反应是指原子核中的质子和中子发生物理变化的过程。
核反应可以导致放射性衰变、核聚变和核裂变等。
核反应可以改变原子核的质量数和原子序数,从而改变元素的性质。
核反应在核能的利用和核武器的制造中起着重要的作用。
6. 电子的排布和相互作用在原子核周围运动的电子决定了原子的化学性质。
电子的排布和相互作用关系受到量子力学的描述,并由一系列的量子数和轨道来表示。
原子的核式结构模型
原子的核式结构模型一、背景在深入研究原子的内部结构后,科学家们得出了一种关于原子构造的理论,即核式结构模型。
这个模型揭示了原子中心的秘密,为我们打开了理解物质世界的新视角。
二、核式结构模型的提出19世纪末,卢瑟福通过α粒子散射实验,发现原子中心有一个密集的原子核,其体积仅占据原子体积的几千分之一。
同时,他发现原子核周围环绕着电子,这些电子沿着轨道运动,就像行星围绕太阳运动一样。
这一发现,彻底改变了我们对原子的理解。
三、核式结构模型的内容核式结构模型的主要内容是:原子由一个位于中心的原子核和核外电子组成,电子在特定轨道上运动,并受到原子核的吸引。
原子核由质子和中子组成,其质量约占原子质量的99.9%,而电子的质量几乎可以忽略不计。
因此,原子的大部分体积是由原子核占据的。
四、核式结构模型的意义核式结构模型的提出,为我们理解原子的性质和行为提供了基础。
它解释了为什么原子在化学反应中会形成稳定的化合物,为什么元素之间会有不同的化学亲和力等等。
这一模型成为了现代化学的基础,为我们的科技发展提供了重要的理论基础。
五、结论总的来说,原子的核式结构模型是科学史上的一个重大突破,它为我们打开了理解物质世界的新视角。
然而,随着科技的发展,我们还需要更深入的研究和探索,以揭示原子内部的更多秘密。
让我们期待更多的科学发现,以更好地理解这个美丽的物质世界。
原子的核式结构模型一、背景在深入研究原子的内部结构后,科学家们得出了一种关于原子构造的理论,即核式结构模型。
这个模型揭示了原子中心的秘密,为我们打开了理解物质世界的新视角。
二、核式结构模型的提出19世纪末,卢瑟福通过α粒子散射实验,发现原子中心有一个密集的原子核,其体积仅占据原子体积的几千分之一。
同时,他发现原子核周围环绕着电子,这些电子沿着轨道运动,就像行星围绕太阳运动一样。
这一发现,彻底改变了我们对原子的理解。
三、核式结构模型的内容核式结构模型的主要内容是:原子由一个位于中心的原子核和核外电子组成,电子在特定轨道上运动,并受到原子核的吸引。
原子和原子核
原子和原子核一、原子的结构(一) 原子的核式结构1.电子的发现,使人们认识到原子具有复杂的结构。
汤式模型2. a粒子散射实验现象:绝大多数a粒子穿过金铂后仍能沿着原来的方向进行前进;少数a粒子发生较大的偏转;个别a粒子偏转角超过900;有的甚至近1800。
散射演示原子的核式结构:在原子的中心有一个很小的核叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外的空间里绕原子核旋转。
原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数。
原子的半径大约是10-10m,原子核的大小大约为10–15~10 -14m二、原子核1.天然放射现象(1).三种射线:a 射线:为氦核(42He)流,电离本领最强,穿透本领最小。
ß射线:为电子(0-1e)流,电离本领较强,穿透本领较强。
r射线:波长很短的电磁波,其电离本领最弱,穿透本领最强。
2.原子核的衰变原子核符号:A Z X(1) 衰变法则:a衰变:A Z X → A –4Z-2Y + 42Heß衰变:A Z X →A Z+1Y + 0-1e(2) 半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间。
3. 原子核的组成(1) 原子核的人工转变:原子核在其它粒子作用下转变成为另一种原子核。
(a) 发现质子的核反应方程(1911)14N + 42He →178 O + 11H ( 卢瑟夫)7(b)发现质中子的核反应方程(1932)9Be + 42He →126C + 10n (查德威克)4(c)放射性同位素同位素:具有相同质子数和不同中子数的原子核互成为同位素。
人工放射性的发现:(1934)27Al + 42He →3015 P + 10n1330P →3014Si + 0+1e (小居里夫妇)15放射性同位素的应用:利用它的射向;作为示踪原子。
(2).原子核的组成:原子核由:Z个质子和(A-Z)个中子组成质子(11 P) ;中子( 10 n)A---核子数(中子与质子数之和)(3).核反应方程:核反应过程中遵守质量数和电荷数守恒:aA + c dB →e fC + g h Dba + c = e + gb + d = f + h1.核力:为核子之间的作用力,其特点为强作用短程引力;作用范围2.0×10-15m,,只在相邻的核子之间发生作用。
原子的核式结构模型
描述微观粒子运动的基本方程, 用于求解原子中电子的波函数和
能量。
原子轨道
由量子力学计算得出的电子在原子 中的概率分布区域,决定了元素的 化学性质。
自旋和磁矩
电子自旋和轨道运动产生的磁矩是 原子磁性的来源。
多电子原子中电子排布规律研究进展
泡利原理
确定每个电子状态的独特性,保证电子排布的稳 定性。
原子中心有一个带正电的原子核,电子绕核旋转。该模型预测了α粒子散射实 验的结果,即大多数α粒子穿过原子时不受影响,少数α粒子受到大角度偏转, 极少数α粒子被反弹回来。
实验结果与预测一致
α粒子散射实验结果与卢瑟福的核式结构模型预测相符,从而验证了该模型的正 确性。同时,其他相关实验结果也支持了核式结构模型的理论预测。
局限性
玻尔理论虽然成功地解释了氢原子光谱和类氢离子光谱,但对于复杂原子(多电 子原子)的光谱现象却无法解释。此外,玻尔理论也无法解释原子的化学性质和 化学键的形成。
03
原子核式结构模型具体内容
原子核组成与性质
原子核位于原子的中心,由质子和中 子组成。
原子核的半径约为原子半径的万分之 一,但质量却占原子总质量的99.9% 以上。
04
电子云密度越大,表明 电子在该区域出现的概 率越高。
能量层级
原子中的电子按照能量高低分 布在不同的能级上,每个能级 对应一定的电子云形状和取向
。
当电子从一个能级跃迁到另一 个能级时,会吸收或释放能量 ,表现为光的吸收或发射。
电子跃迁遵循一定的选择定则 ,如偶极跃迁选择定则、自旋
原子核的发现
卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子核式结构模型。在 原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷 和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空 间里绕着核旋转。
原子的核式结构课件
§1.2 原子的核式结构(卢瑟福模型)
二、盖革-马斯顿实验
(a) 侧视图 (b) 俯视图 R:放射源;F:散射箔;S:闪烁屏;B:金属匣
α粒子:放射性元素发射出的高速带电粒子,其速度约为光速的十分之一,带+2e的电荷,质量约为4MH。 散射:一个运动粒子受到另一个粒子的作用而改变原来的运动方向的现象。 粒子受到散射时,它的出射方向与原入射方向之间的夹角叫做散射角。
(3) 阿伏伽德罗定律
1811年,意大利物理学家阿伏伽德罗提出:一摩尔任何原子的数目都是NA,称为阿伏伽德罗常数. 说明:NA是联系微观物理学和宏观物理学的纽带,是物理学中重要的常数之一. 当进行任何微观物理量的测量时, 由于实验是在宏观世界里进行的,因此都必须借助于NA ; NA之巨大,正说明了微观世界之细小. NA测量方法: 1838年,法拉第(Faraday,1791-1867年)电解定律: 任何一摩尔单价离子,永远带有相同的电量F,F称为法拉第常数,经实验测定,F=96486.7 C/mol,则 其中,e为电子电量,测出e,就可以求出.我们再次看到,将宏观量F与微观量e联系起来了.
当r>R时,原子受的库仑斥力为: 当r<R时,原子受的库仑斥力为: 当r=R时,原子受的库仑斥力最大:
近似2:只受库仑力的作用。
粒子受原子作用后动量发生变化: 最大散射角:
大角散射不可能在汤姆逊模型中发生,散射角大于3°的比1%少得多;散射角大于90°的约为10-3500.必须重新寻找原子的结构模型。
三、 课堂反馈
思考与讨论: 原子质量和大小的数量级是多少?请尽可能多地列出估算方法.并举例说明. 是联系微观物理学和宏观物理学的桥梁.有哪些微观量与宏观量可以通过联系?如何联系?请举例说明. 电子的质量和电荷是多少? 如何测量电子的荷质比?
原子核式结构
原子核式结构:
原子核式结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型。
核式原子结构认为:原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。
原子核带正电,电子带负电。
在卢瑟福提出其核式原子结构之前,汤姆逊提出了一个被称为“枣糕式”的电子模型。
该模型认为,原子是正电部分是一个原子那么大的、具有弹性的冻胶状的球,正电荷均匀地分布着,在这球内或球上,有负电子嵌着。
这些电子能在它们的平衡位置上作简谐运动。
观察到的原子所发出的光谱的各种频率认为就相当于这些振动的频率。
卢瑟福的核式原子结构模型准确地反应了原子内部结构的基本形态,然而核式结构还是遇到了困难。
核式结构认为原子内部电子是做轨道运动,无法解释观测到的原子所发出的各种光谱的频率。
此外,原子内部的电子不断向外辐射能量必然会导致电子轨道的缩小最终与原
子核所带的正电子中和,事实并非如此。
原子的核式结构原子的能级
原子的核式结构原子的能级原子的核式结构由原子核和电子云组成。
原子核位于原子的中心,由质子和中子组成。
质子带有正电荷,中子不带电荷。
原子核的质量约等于整个原子质量的99.9%,但体积非常小,约占整个原子体积的1/10,000。
电子云围绕着原子核的核式结构。
电子带有负电荷,质量很小。
电子云的半径可以看作是电子能级的大小,每个能级可以容纳一定数量的电子。
电子能级按照一定规律排列,较近原子核的能级能量较低,较远原子核的能级能量较高。
电子能级之间的能量差叫做能级间隔,对应于光的频率和波长。
当电子从低能级跃迁到高能级时,吸收能量;反之,从高能级跃迁到低能级时,放出能量。
原子的核式结构对物质的性质和结构起着重要的影响。
原子核决定了原子的质量和化学性质,例如质子数决定了元素的种类,质子数与中子数之和决定了原子的质量数。
电子云则决定了元素的化学反应性质,例如原子的化学键形成和断裂等。
原子核和电子云之间的相互作用力决定了原子的稳定性和化学行为。
原子的能级对化学反应和物质的性质也有着重要的影响。
根据泡利不相容原理和泡利排斥原理,每个能级上的电子自旋和量子数必须不同。
这种能级的填充规则决定了元素的电子构型和化学结构。
原子的化学反应和化学键的形成和断裂都涉及到电子的跃迁和能级的变化。
总结起来,原子的核式结构是由原子核和电子云组成的。
原子核决定了原子的质量和化学性质,电子云决定了原子的化学反应性质。
原子的能级决定了电子的运动状态和能量变化,对原子的化学反应和物质的性质有着重要的影响。
原子核知识点
专题一原子原子核基础知识一、原子的核式结构模型1、汤姆生的“枣糕”模型(1)1897年汤姆生发现了电子,使人们认识到原子..有复杂结构,揭开了研究原子的序幕.(2)“枣糕”模型:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,电子像枣糕里的枣子一样镶嵌在原子里.2、卢瑟福的核式结构模型1909~1911年,英国物理学家卢琴福和他的助手们进行了α粒子散射实验(1)实验装置如图所示:如图所示,用α粒子轰击金箔,由于金原子中的带电微粒对α粒子有库仓力作用,一些α粒子穿过金箔后改变了运动方向,这种现象叫做α粒子散射.荧光屏可以沿着图中虚线转动,用来统计向不同方向散射的粒子数目.全部设备装在真空中.(2)α粒子散射实验结果:绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子发生了较大的偏转.,极少数偏转角超过900,有的甚至被弹回,偏转角几乎达到1800.(3)现象解释:认为原子中的全部正电荷和几乎所有质量都集中到一个很小的核上,由于核很小,大部分α粒子穿过金箔时都离核很远,受到的库仑力很小,它们的运动几乎不受影响.只有少数α粒子从原子核附近飞过,明显受到原子核的库仑力而发生大角度偏转.核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转.原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数,所以整个原子是呈电中性的.电子绕着核旋转所需的向心力就是核对它的库仑引力.[说明] 核式结构模型的实验基础是α粒子散射实验,原子核是多么小,原子内部是多么“空”.从α粒子散射的实验数据,估计原子核半径的数量级为10-14m~10-15m,而原子半径的数量级是10-10m.``````````````````````````````见2,14二、天然放射性现象1.放射性现象:贝克勒耳发现天然放射现象,使人们认识到原子核...也有复杂结构,揭开了人类研究原子核结构的序幕.通过对天然放射现象的研究,人们发现原子序数大于83的所有天然存在的元素都有放射性,原子序数小于83的天然存在的元素有些也具有放射性,它们放射出来的射线共有三种:α射线、β射线、γ射线.···············见22、三种射线的本质和特性比较①α射线:是氦核(42He )流,速度约为光速的十分之一,在空气中射程几厘米,贯穿本领小,电离作用强. ②β射线:是高速的电子流,速度约为光速十分之几,穿透本领较大,能穿透几毫米的铝板,电离作用较弱.③γ射线:是高能光子流,波长极短的电磁波,贯穿本领强,能穿透几厘米铅板,电离作用小.三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较:~~~~~~~~~~~~~见3,10,34,40,46 3、原子核的衰变定义:放射性元素的原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化称为衰变. 衰变规律:电荷数和质量数都守恒.(1)α衰变的一般方程:X A Z →Y A Z 42--+42He ·每发生一次α衰变,新元素与原元素相比较,核电荷数减小2,质量数减少4.α衰变的实质:是某元素的原子核同时放出由两个质子和两个中子组成的粒子(即氦核).(核内He n H 42101122→+)(2)β衰变的一般方程:X A Z →Y A Z 1++01-e .每发生一次β衰变,新元素与原元素相比较,核电荷数增加1,质量数不变.β衰变的实质:是元素的原子核内的一个中子变成质子时放射出一个电子.(核内11011n H e -→+), +β衰变:e Si P 0130143015+→(3)γ射线是伴随α衰变或β衰变同时产生的、γ射线不改变原子核的电荷数和质量数.γ射线实质:是放射性原子核在发生α衰变或β衰变时,产生的某些新核由于具有过多的能量(核处于激发态)而辐射出光子.(4)半衰期 知放射性标志定义:放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间,叫这种元素的半衰期.(对大量原子核的统β γ αα γ β⑴ ⑵ ⑶O计规律)半衰期的计算~~~~~~~~~~~~~见22,25,27,32,39用希腊字母τ表示公式:τ/)21(i N N 原余=,τ/)21(t m m 原余=[说明](1)半衰期由放射性元素的原子核内部本身的因素决定的,跟原子所处的物理状态(如压强、温度等)或化学状态(如单质或化合物)无关.(2)半衰期只对大量原子核衰变才有意义,因为放射性元素的衰变规律是统计规律,对少数原子核衰变不再起作用.(通常出选择题)(3)确定衰变次数的方法:设放射性元素A Z X 经过n 次α衰变m 次β衰变后,变成稳定的新元素A Z ''Y , 则表示核反应的方程为:A ZX →A Z ''Y+n42He +m01- e.根据质量数守恒和电荷数守恒可列方程mn Z Z n A A -+'=+'=24,即可解题。
原子的核式结构模型
原子的核式结构模型核式结构模型最早由英国物理学家卢瑟福在1911年提出。
他的实验是在散射实验的基础上进行的,通过让高能α粒子正入射到金箔上观察散射的粒子轨迹,研究原子的内部结构。
核式结构模型的基本假设是原子由一个带正电荷的中心核和围绕核运动的电子组成。
核中包含质子和中子,质子带正电荷,中子不带电荷。
电子带负电荷,具有质量,绕核轨道运动。
根据核式结构模型,核中的质子和中子集中在原子的中心,形成原子核,质子和中子的数量决定了元素的原子序数和质量数。
围绕核的是电子云,电子云具有质量很小的特点,且电子数与质子数相等,以达到整个原子中的总正电荷等于总负电荷的平衡。
核式结构模型的主要特点有以下几点:1.原子核是原子的中心,质子和中子集中在这个中心,形成一个紧密结合的核。
质子带正电荷,中子不带电荷,所以核带正电荷。
原子核是非常小而密集的,但也是非常重要的,因为其中的质子和中子决定了元素的化学性质和质量数。
2.电子围绕着原子核,形成电子云。
电子云由负电荷的电子组成,它们被正电荷的核吸引,使得整个原子中的正电荷和负电荷保持平衡。
电子云的位置和运动状态是不确定的,只有在特定距离和特定能级上才能稳定地存在。
3.不同元素的原子核中质子和中子的数量不同,决定了元素的原子序数和质量数。
原子序数是指元素中的质子数,决定了其在元素周期表中的位置。
质量数是指一种元素中质子和中子的总数,决定了元素的相对原子质量。
核式结构模型的提出对后来的原子结构研究和理解有着重要的意义。
虽然核式结构模型无法解释电子云的具体结构和能级分布,也无法解释更微观的原子核内部结构和核反应的发生机制,但它奠定了原子结构领域的基础,并为后来量子力学的发展提供了重要的思路和依据。
总结起来,核式结构模型是描述原子内部结构的模型,认为原子由带正电荷的中心核和围绕核运动的电子组成。
质子和中子集中在核中,电子围绕着核形成电子云。
核式结构模型的提出为后来对原子结构的研究奠定了基础,也为量子力学的发展提供了启示。
原子的核式结构
原子的核式结构
中子+质子=原子核
原子核+电子=原子
中子= 质子+电子+中微子
质子是合成粒子,属于费米子,有夸克组成
电子属于基本粒子,目前无法细分更小,属于轻子类
扩展资料
原子(atom)指化学反应不可再分的基本微粒,原子在化学反应中不可分割。
但在物理状态中可以分割。
原子由原子核和绕核运动的电子组成。
原子构成一般物质的最小单位,称为元素。
已知的元素有119种。
因此具有核式结构。
质子(proton)是一种带1.6 ×10-19 库仑(C)正电荷的亚原子粒子,直径约1.6~1.7×10−15 m ,质量是938百万电子伏特/c²(MeV/c²),即
1.672621637(83)×10-27千克,大约是电子质量的1836.5倍(电子的质量为9.10938215(45)×10-31千克),质子比中子稍轻(中子的质量为1.674927211(84)×10-27千克)。
质子属于重子类,由两个上夸克和一个下夸克通过胶子在强相互作用下构成。
原子核中质子数目决定其化学性质和它属于何种化学元素。
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§22.1原子的核式结构原子核
1.关于α粒子散射实验的下列说法中正确的是
A.在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后,仍沿原来方向前进,少数发生了较大偏转,极少数偏转超过90º,有的甚至被弹回接近180º
B.使α粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核和核外电子,当α粒子接近核时,是核的斥力使α粒子发生明显偏转,当α粒子接近电子时,是电子的吸引力使之发生明显偏转
C.实验表明原子中心有一个极小的核,它占原子体积的极小部分
D.实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及全部质量
2.卢瑟福α粒子散射实验的结果
A.证明了质子的存在
B.证明了原子核是由质子和中了组成的
C.证明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.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动
3.在α粒子散射实验中,我们并没有考虑α粒子跟电子的碰撞,这是由于A.α粒子并不跟电子相互作用
B.α粒子跟电子相碰时,损失的能量很少,可以忽略
C.α粒子跟众多电子相碰撞的效果互相抵消
D.由于电子是均匀分布的,α粒子受电子作用的合力为零
4.下列对原子结构的认识中,错误的是
A.原子中绝大部分是空的,原子核很小
B.电子在核外绕核旋转,向心力为库仑力
C.原子的全部正电荷都集中在原子核里
D.原子核的直径大约为10-10m
5.卢瑟福α粒子散射实验的意义在于
A.说明了原子中正电荷是均匀分布的
B.揭示了原子核也有其本身结构
C.可以估算出原子核大小
D.奠定了原子核式结构的实验基础
6.对α粒子散射实验装置的描述,你认为正确的有
A.实验器材有放射源、金箔、荧光屏、显微镜
B.金箔的厚度对实验无影响
C.如果不用金箔改用铝箔,就不会发生散射现象
D.实验装置放在空气中和真空中都可以。