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课题:原子核类型:复习课
散原子核
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.
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.
2、三种射线的本质和特性比较
①α射线:是氦核(He)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.
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