第一节_电子的发现____第二节_原子的核式结构模型教材

第十八章 原子结构
第一节 电子的发现
一、阴极射线
1、1856年，德国物理学家普吕克尔， 就在类似右图的实验中看到了玻璃壁 上淡淡的荧光及光中物体在玻璃壁上 的影
玻璃管壁上的荧光及阴影
2、1876年，德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻 璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，并把这种射线命 名为阴极射线。 3、19世纪的两种观点
了汤 枣姆 糕孙 模提 型出
汤姆孙
一、汤姆孙式原子模型（枣糕式原子模型）
正电荷
在汤姆孙的原子模 型中，原子是一个球 体；正电核均匀分布 在整个球内，而电子 都象枣核那样镶嵌在 原子里面．
这个模型不 久就被实验事 实否定了
电子
二、α粒子散射实验
卢
1、1909年，英国物理学家卢瑟福和他的助手
瑟
盖革和马斯顿进行了α粒子散射实验
福
2、实验预测：如果汤姆孙式原子模型是正确的应该观察到的现 象是
根据汤姆生模型计算的结果：电
子质量很小，对α 粒子的运动方向
不会发生明显影响；由于正电荷
均匀分布，α 粒子所受库仑力也很 小，故α 粒子偏转角度不会很大．
3、实验现象 （1）绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进． （2）少数α 粒子发生了较大角度的偏转，偏转的角度甚至大于 900，也就是说它们几乎被“撞了回来” 4、对实验现象分析
6、核式结构学说对α粒子散射实验的解释
原子核的直径数量级是10-15m，原子直径的数量级是10-10m，两者相差十万 倍，原子内部是十分“空旷”的，电子的质量是α粒子质量的1/7300，对α粒 子的运行不会有明显的影响，所以大部分α粒子穿过金箔时都离核很远，受 到的斥力很小，它们的运动几乎不受影响；只有极少数α粒子从原子核附近 飞过，明显地受到原子核的库仑斥力而发生大角度的偏转。
说明：α粒子散射实验是原子核式结构学说建立的实验基础
不加电场，粒子打在P1点，施加如图电场，粒子打在P2点，说明粒子带负电
第二步：求速度v
Eq Bqv
第两三板间步加：垂磁直场于中纸面偏向转外的匀强磁场B，使粒子重新打在P1点E

U d
v

UBiblioteka BaiduBd
去掉电场，只在磁场中偏转，根据打在P3的位置算出轨迹半径r
mv 2 Bqv
r
联立得：q m

U B2dr
mp 1836 me
3、电子的发现，标志着原子不是最小的微粒，原子有复杂的结 构
第十八章 原子结构
第二节 原子的核式结构模型
汤姆孙的原子模型
十九世纪末，汤姆孙发现了电子，并知道电子 是原子的组成部分．由于电子是带负电的，而 原子又是中性的，因此推断出原子中还有带正 电的物质．那么这两种物质是怎样构成原子的 呢？
1、1897年，汤姆孙根据以上实验原理求出了这种粒子的比荷，
并发现用不同材料做阴极，所得的比荷数值上都是相同的，后
来把这种粒子称为电子。
2、1910年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了电子 电荷
e 1.60217733 (49) 10 19C
me 9.1093897 10 31kg
（1）认为是阴极射线像X射线一样是电磁辐射；
（2）认为是带电微粒； 二、电子的发现
英国物理学家汤姆孙认 为是带电粒子流，并用 右图气体放电管进行验 证
阴极射线产生的机理：A、K 之间的强电场把管中残存气体 电离，正离子在电场加速下撞 击阴极，于是阴极释放更多电 子，在电场中加速形成阴极射 线
第一步：确定其电性
第一条现象说明，原子中绝大部分是空的，第二条少数α粒子发生较大角度 偏转，说明α粒子受到较大的库仑力的作用，偏转角度甚至大于900，几乎被 “撞了回来”，说明α粒子在原子中碰到了比他质量大得多的粒子。
5、原子的核式结构学说
1911年，卢瑟福提出了核式结构模型：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 核外的空间围绕原子核高速运转。