【高中物理】原子的核式结构模型++课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

一门父子三词客，千古文章四大家。三苏为我国文学史留下浓墨重彩的一笔。

在物理学上，JJ汤姆孙，卢瑟福，查德威克，师徒三人，也为物理学的发展做出了极大的贡献。这节课我们就了解一下他们的成就。4.3原子核式结构模型——shuaiestchi一、电子的发现1.阴极射线

科学家在研究稀薄气体放电时发现，当玻璃管内的气体足够稀薄时，阴极就发出一种射线。它能使对着阴极的玻璃管壁发出荧光，并把这种未知射线称之为阴极射线。这种射线的本质是什么呢?（1）.J.J.汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中运动和偏转情况断定，阴极射线的本质是带负电的粒子流。并求出了阴极射线的比荷。2.电子的发现（3）.由实验测得的阴极射线的比荷是氢离子（质子）比荷的近两千倍,J.J.汤姆孙认为，阴极射线粒子电荷量大小与氢离子一样,而质量比氢离子小得多。（2）.用不同材料的阴极做实验，所得比荷数值都是相同的。这说明不同物质都能发射这种带电粒子，它是构成各种物质的共有成分汤姆孙进一步研究发现，不论阴极射线、

射线、光电流还是热离子流，它们都包含电子。汤姆孙因此获得了1906年的诺贝尔物理学奖。被科学界誉为“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。3.电子：后来人们把这种组成阴极射线的粒子称为电子。4.电子发现的意义：电子的发现使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也有结构，电子是原子的组成部分。4.电子的电荷量与电子的质量：(密立根实验）例1(多选)下面对阴极射线的认识正确的是(

)

A.阴极射线是由阴极发出的粒子撞击玻璃管壁上的荧光粉而产生的B.只要阴、阳两极间加有电压,就会有阴极射线产生C.阴极射线是真空玻璃管内由阴极发出的射线D.阴、阳两极间加有高压时,电场很强,阴极中的电子才会脱离阴极CD变式1

(多选)如图所示,一只阴极射线管的左侧不断有电子射出,在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线的径迹向下偏,若无导线AB时电子束打到右侧中心位置,则(

)A.导线AB中的电流从A流向BB.导线AB中的电流从B流向AC.要使电子束的径迹向上偏,可以通过改变导线AB中的电流方向来实现D.电子束的径迹与导线AB中的电流方向无关BC二、原子的核式结构模型1.汤姆孙——西瓜模型（枣糕模型）

原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。勒纳德，1862—1947，德国物理学家，获得1905年诺贝尔物理学奖.1903德国物理学家勒纳德做了一个实验，使电子束射到金属膜，发现较高速度的电子很容易穿透原子。这说明原子不是一个实心球体，这个模型可能不正确。之后不久，α粒子散射的实验彻底否定了这个模型！实验结果与之前预测完全不一致！原子结构模型必须重新构思！

2.α粒子散射实验实验现象：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。3.卢瑟福的原子核式模型4.原子核式模型对α粒子散射实验的解释①大部分α粒子穿过金箔时离核很远，受到的斥力很小，它们的运动几乎不受影响.②少数α粒子从核附近飞过，明显受到原子核的库伦斥力而发生大角度的偏转.③极少数α粒子撞到原子核而反弹.

在原子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绕核旋转.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。质子中子核子电子原子5.原子结构例2如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图,图中的显微镜可在圆周轨道上转动,通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况.下列说法中正确的是(

)A.在图中的A、B两位置分别进行观察,

相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多B.在图中的B位置进行观察,屏上观察不到任何闪光C.卢瑟福选用不同重金属箔作为α粒子散射的靶,观察到的实验结果基本相似D.α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金原子后产生的反弹C变式

[2022·北京四中月考]卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动的点电荷.如图所示,某次实验中,高速运动的α粒子被位于O点的金原子核散射,实线表示某α粒子运动的轨迹,M和N为轨迹上的两点,N点比M点离核远,则(

)A.α粒子在M点的加速度比在N点的小B.α粒子在M点的速度比在N点的小C.α粒子在M点的电势能比在N点的小D.α粒子从M点运动到N点,静电力对它做的总功为负功B三、原子核的电荷与尺度1、电子数与原子序数

原子核所带正电荷数（核电荷数）=核外电子数=该元素在周期表内的原子序数由于原子是电中性的，原子核所带正电荷数（核电荷数）等于电子数。

科学家们注意到各种元素的原子核的电荷数，即原子内的电子数，非常接近它们的原子序数。这说明元素周期表中的各种元素是按原子中的电子数排列的。2、原子核的尺度两者相差十万倍之多。可见原子内部是十分“空旷”的。体育场原子原子核原子核半径数量级10-l5m原子半径数量级10-l0m卢瑟福认为原子有核式结构，就像行星绕太阳运转一样,原子内部就像一个小型的太阳系。例3

(多选)