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第七章从粒子到宇宙 7 3探索更小的微粒 高能粒子加速器 一 电子的发现 信息快递 汤姆生 发现电子的伟大人物 19世纪末 电学兴起 这提供了破坏原子的方法 在低压气体下放电 原子被分为带电的两部分 1897年 美国的汤姆生在研究该两部分电荷时 发现其一带负电 称为电子 而另一个较重的部分则带正电 电子存在的这一事实说明原子不再是不可分割的 一 电子的发现 汤姆生的 葡萄干 蛋糕 假说模型 请你了解 二 原子的核式结构模型 信息快递 原子核还能分吗 1911年卢瑟福 英国物理学家 是20世纪最伟大的实验物理学家之一 在放射性核原子结构等方面 都作出了重要的贡献 做了著名的 粒子散射实验 实验的目的是想证实汤姆孙原子模型的正确性 实验结果却成了否定汤姆孙原子模型的有力证据 卢瑟福用 粒子轰击氮核 打出一种粒子 经测定荷质比知道它是氢原子核 叫做质子 在此基础上 卢瑟福提出了原子核式结构模型 二 原子的核式结构模型 请你了解 卢瑟福的原子的核式结构模型 原子行星模型 1 原子由原子核和电子组成 2 原子核带正电 核外电子带负电 绕核高速运动 3 原子的质量几乎集中在原子核里 原子直径的数量级为10 10m 原子核直径的数量级为10 15 10 14m 二 原子的核式结构模型 信息快递 原子核还能分吗 人们又发现绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核的电荷跟质子电荷之比 据此卢瑟福猜想原子核内还存在另一种质量跟质子差不多 不带电的粒子 称为中子 这一猜想被他的学生查德威克用实验证实 原子核 带正电的质子和不带电的中子组成 二 原子的核式结构模型 信息快递 质子和中子还能分吗 1964年盖尔曼提出夸克的设想 认为夸克是比强子更深层次的粒子 这是一种理论上假设的构成强子的组成粒子 盖尔曼因此获得了1969年度诺贝尔物理学奖 质子和中子由夸克组成 二 原子的核式结构模型 请你思考 1 夸克还能再分吗 2 如果能需要什么条件 应该可以再分 需要提高粒子的运动速度 即建成大型的粒子加速器 高能粒子加速器 高能物理学中常用的能量单位 电子伏 eV 道尔顿 原子 汤姆逊 电子 卢瑟福 质子 查德威克 中子 盖尔曼 夸克 三 科学家发现微观粒子的进程 大分子 核外电子 中子 质子 原子 原子核 化合物 单质分子 夸克 夸克 四 粒子世界概貌 1 请同学们将下列物质按照从小到大顺序排列 1 一杯水 2 电子 3 小水滴 4 氢原子 5 水分子 6 原子核 7 质子 8 夸克 8 夸克 7 质子 6 原子核 5 水分子 4 氢原子 3 小水滴 2 电子 1 一杯水 7 3探索更小的微粒 智力抢答 2 分子由 构成 不同原子构成 分子 相同原子构成 分子 3 原子是由位于中心的 和核外高速旋转的 构成的 电子带 电 原子核带 电 4 原子核是由 和 构成的 质子带 电 中子 电 5 质
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