原子的核式结构模型 ppt课件
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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，散射角
不超过零点几度，发生大角度偏转的几率几乎是零．
实验结果却是有八千分之一的粒子发生了大 角度偏转 ！！！
实验结果与之前预测完全不一致，
所以原子结构模型必须重新构思!
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16
卢瑟福思考
1微米厚的金箔内含3000层原子 层，绝大多数α粒子穿过金箔 仍沿原方向前进说明什么？
理学家，电子的发现者。 因通过气体电传导性的研究，测
原子的呢？
出电子的电荷与质量的比值，ppt课件
2
1906年获诺贝尔物理学奖。
一.汤姆孙的原子模型 正电荷
原子是一个球体，里面充满了均 匀分布的带正电的流体，电子 镶嵌在正电荷液体中，就象枣 点缀在一块蛋糕里一样，所以 又被人们称为“枣糕模型”。
电子
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二. α粒子散射实验
2.实验现象
绝大多数α粒子穿过
金箔后仍沿原来方向
前进，
少数α粒子（约占
8000分之一）发生了
Βιβλιοθήκη Baidu
较大的偏转，
极少数α粒子的偏转
超过了90°，有的甚
至几乎被撞了回来。ppt课件
15
二. α粒子散射实验
3.实验分析
卢瑟福根据他的导师汤姆生模型计算的结果：
• 1927年，卢瑟福的助手威尔逊获诺贝尔 物理奖；
• 1935年，卢瑟福的学生查德威克获诺贝 尔物理奖；
• 1948年，卢瑟福的助手布莱克特获诺贝 尔物理奖；
• 1951年，卢瑟福的学生科克拉夫特和瓦 耳顿，共同 获得诺贝尔物理奖；
• 1978年，卢瑟福的学生卡皮茨获诺贝尔
物理奖。
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7
二. α粒子散射实验
4、用粒子或γ射线轰击原子核来 引起核反应实现人工核反应，成为 人们研究原子核和应用核技术的重 要手段。
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6
• 桃李满天下
在卢瑟福的悉心培养下，他的学生和助手 有多人获得了诺贝尔奖金：
• 1921年，卢瑟福的助手索迪获诺贝尔化 学奖；
• 1922年，卢瑟福的学生阿斯顿获诺贝尔 化学奖；
• 1922年，卢瑟福的学生玻尔获诺贝尔物 理奖；
以汤姆孙为首的英国剑桥学派，在原子物理学上
所取得的这些惊人成就，使欧洲大陆上的物理学 家都拜倒在他们的脚下。他的学生卢瑟福也接受 了汤姆孙的原子模型，1909年卢瑟福建议其学生 兼助手盖革和罗斯顿用α粒子轰击金箔去验证汤姆 孙原子模型。
让我们来认识一下卢瑟福吧！
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4
欧内斯特·卢瑟福 1871年8月30日生于新西 兰纳尔逊的一个手工业工 人家庭。并在新西兰长大。 他进入新西兰的坎特伯雷 学院学习。 23岁时获得了三个学位 （文学学士、文学硕士、 理学学士）。
1895年在新西兰大学毕业后，获得英国剑 桥大学的奖学金进入卡文迪许实验室，成 为汤姆孙的研究生。提出原子结构的核式 模型，为原子结构的研究做出很大的贡献。 1898年，在汤姆孙的推荐下，担任加拿大 麦吉尔大学的物理教授。 1907年返回英国出任曼彻斯特大学的物理 系主任。 1919年接替退休的汤姆孙，担任卡文迪许 实验室主任。 1925年当选为英国皇家学会主席。1931年 受封为纳尔逊男爵。 1937年10月19日因病在剑桥逝世，与牛顿 和法拉第并排安葬，享年66岁。
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α粒子穿过原子时， 电子对α粒子运动的影 响很小，影响α粒子运 动的主要是带正电的 原子核。
而绝大多数的α粒子穿
过原子时离核较远，
受到的库仑斥力很小，
运动方向几乎没有改
变，只有极少数α粒子
可能与核十分接近，
受到较大的库仑斥力，
才会发生大角度的偏
转。
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原子核的组成
1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核，得到了质子， 进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜 想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公 认．
1.实验装置
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放射源——放射性 元素钋（Po）放出α 粒子，α粒子 是 氦核，带2e正电荷， 质量是氢原子的4倍， 具有较大的动能。
金箔——作为靶子， 厚度1μm, 重叠了 3000层左右的 金原 子。
荧光屏——α粒子打 在上面发出闪光。
显微镜——通过显 微镜观察闪光，且 可360°转动观察不 同角度α粒子的到达
情况。 8
思考：如果原子的结构确实如汤姆生所假设的葡萄干 布丁模型，用α粒子轰击原子应得到怎样的结果？
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．
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18.2原子的核式结构模型
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1
历史回顾
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，几乎占有原子的 全部质量。
me=9.109×10-31Kg e=1.602×10-19C
思考：那么，这两
J.J.汤姆孙，1857-1940，英国物 种物质是怎样构成
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5
• 科学成就
1、他关于放射性的研究确立了放 射性是发自原子内部的变化。为开 辟原子物理学做了开创性的工作。
2、1909年起，卢瑟福根据a粒子散
射试验现象提出原子核式结构模型。 把原子结构的研究引上了正确的轨 道，被誉为原子物理学之父。
3、1919年，卢瑟福做了用α粒子 轰击氮核的实验，从而发现了质 子。
质子 核子
中子
质子数
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电荷数
20
四.原子核的电荷与尺度
根据卢瑟福的原子核式模型和α粒子散射的 实验数据，可以推算出各种元素原子核的 电荷数，还可以估计出原子核的大小。
少数α粒子的大角度偏转甚至反 弹是怎么造成的？
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三. 原子的核式结构的提出 1. 原子的核式结构模型
1.在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核．
2.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子 核里．
3.带负电的电子在核外空间绕着核旋转．
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三. 原子的核式结构的提出 2. 对α粒子散射实验现象解释
电子等间隔地排列在与正电球 同心的圆周上，并以一定的速 度做圆周运动从而发出电磁辐 射，原子光谱所反映的就是这 些电子的辐射频率。
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3
从经典物理学的角度看，汤姆孙的模型是很成功的。 解释原子是电中性的，电子在原子里是怎样分布的，解释 原子为什么会发光，能估计出原子的大小约为一亿分之一 厘米。
不超过零点几度，发生大角度偏转的几率几乎是零．
实验结果却是有八千分之一的粒子发生了大 角度偏转 ！！！
实验结果与之前预测完全不一致，
所以原子结构模型必须重新构思!
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卢瑟福思考
1微米厚的金箔内含3000层原子 层，绝大多数α粒子穿过金箔 仍沿原方向前进说明什么？
理学家，电子的发现者。 因通过气体电传导性的研究，测
原子的呢？
出电子的电荷与质量的比值，ppt课件
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1906年获诺贝尔物理学奖。
一.汤姆孙的原子模型 正电荷
原子是一个球体，里面充满了均 匀分布的带正电的流体，电子 镶嵌在正电荷液体中，就象枣 点缀在一块蛋糕里一样，所以 又被人们称为“枣糕模型”。
电子
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二. α粒子散射实验
2.实验现象
绝大多数α粒子穿过
金箔后仍沿原来方向
前进，
少数α粒子（约占
8000分之一）发生了
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较大的偏转，
极少数α粒子的偏转
超过了90°，有的甚
至几乎被撞了回来。ppt课件
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二. α粒子散射实验
3.实验分析
卢瑟福根据他的导师汤姆生模型计算的结果：
• 1927年，卢瑟福的助手威尔逊获诺贝尔 物理奖；
• 1935年，卢瑟福的学生查德威克获诺贝 尔物理奖；
• 1948年，卢瑟福的助手布莱克特获诺贝 尔物理奖；
• 1951年，卢瑟福的学生科克拉夫特和瓦 耳顿，共同 获得诺贝尔物理奖；
• 1978年，卢瑟福的学生卡皮茨获诺贝尔
物理奖。
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二. α粒子散射实验
4、用粒子或γ射线轰击原子核来 引起核反应实现人工核反应，成为 人们研究原子核和应用核技术的重 要手段。
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• 桃李满天下
在卢瑟福的悉心培养下，他的学生和助手 有多人获得了诺贝尔奖金：
• 1921年，卢瑟福的助手索迪获诺贝尔化 学奖；
• 1922年，卢瑟福的学生阿斯顿获诺贝尔 化学奖；
• 1922年，卢瑟福的学生玻尔获诺贝尔物 理奖；
以汤姆孙为首的英国剑桥学派，在原子物理学上
所取得的这些惊人成就，使欧洲大陆上的物理学 家都拜倒在他们的脚下。他的学生卢瑟福也接受 了汤姆孙的原子模型，1909年卢瑟福建议其学生 兼助手盖革和罗斯顿用α粒子轰击金箔去验证汤姆 孙原子模型。
让我们来认识一下卢瑟福吧！
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欧内斯特·卢瑟福 1871年8月30日生于新西 兰纳尔逊的一个手工业工 人家庭。并在新西兰长大。 他进入新西兰的坎特伯雷 学院学习。 23岁时获得了三个学位 （文学学士、文学硕士、 理学学士）。
1895年在新西兰大学毕业后，获得英国剑 桥大学的奖学金进入卡文迪许实验室，成 为汤姆孙的研究生。提出原子结构的核式 模型，为原子结构的研究做出很大的贡献。 1898年，在汤姆孙的推荐下，担任加拿大 麦吉尔大学的物理教授。 1907年返回英国出任曼彻斯特大学的物理 系主任。 1919年接替退休的汤姆孙，担任卡文迪许 实验室主任。 1925年当选为英国皇家学会主席。1931年 受封为纳尔逊男爵。 1937年10月19日因病在剑桥逝世，与牛顿 和法拉第并排安葬，享年66岁。
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α粒子穿过原子时， 电子对α粒子运动的影 响很小，影响α粒子运 动的主要是带正电的 原子核。
而绝大多数的α粒子穿
过原子时离核较远，
受到的库仑斥力很小，
运动方向几乎没有改
变，只有极少数α粒子
可能与核十分接近，
受到较大的库仑斥力，
才会发生大角度的偏
转。
19
原子核的组成
1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核，得到了质子， 进而猜想原子核内存在不带电的中子，这一猜 想被他的学生查德威克用实验证实，并得到公 认．
1.实验装置
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放射源——放射性 元素钋（Po）放出α 粒子，α粒子 是 氦核，带2e正电荷， 质量是氢原子的4倍， 具有较大的动能。
金箔——作为靶子， 厚度1μm, 重叠了 3000层左右的 金原 子。
荧光屏——α粒子打 在上面发出闪光。
显微镜——通过显 微镜观察闪光，且 可360°转动观察不 同角度α粒子的到达
情况。 8
思考：如果原子的结构确实如汤姆生所假设的葡萄干 布丁模型，用α粒子轰击原子应得到怎样的结果？
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．
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18.2原子的核式结构模型
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历史回顾
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，几乎占有原子的 全部质量。
me=9.109×10-31Kg e=1.602×10-19C
思考：那么，这两
J.J.汤姆孙，1857-1940，英国物 种物质是怎样构成
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5
• 科学成就
1、他关于放射性的研究确立了放 射性是发自原子内部的变化。为开 辟原子物理学做了开创性的工作。
2、1909年起，卢瑟福根据a粒子散
射试验现象提出原子核式结构模型。 把原子结构的研究引上了正确的轨 道，被誉为原子物理学之父。
3、1919年，卢瑟福做了用α粒子 轰击氮核的实验，从而发现了质 子。
质子 核子
中子
质子数
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电荷数
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四.原子核的电荷与尺度
根据卢瑟福的原子核式模型和α粒子散射的 实验数据，可以推算出各种元素原子核的 电荷数，还可以估计出原子核的大小。
少数α粒子的大角度偏转甚至反 弹是怎么造成的？
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三. 原子的核式结构的提出 1. 原子的核式结构模型
1.在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核．
2.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子 核里．
3.带负电的电子在核外空间绕着核旋转．
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三. 原子的核式结构的提出 2. 对α粒子散射实验现象解释
电子等间隔地排列在与正电球 同心的圆周上，并以一定的速 度做圆周运动从而发出电磁辐 射，原子光谱所反映的就是这 些电子的辐射频率。
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从经典物理学的角度看，汤姆孙的模型是很成功的。 解释原子是电中性的，电子在原子里是怎样分布的，解释 原子为什么会发光，能估计出原子的大小约为一亿分之一 厘米。