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.

　　[说明]  放射性元素有的原子核放出α射线，有的放出β射线，多余的能量以γ光子的形式射出.

　　种  类 本  质 质 量（u） 电 荷（e） 速 度（c） 电 离 性 贯 穿 性

　　α射线 氦核 4 +2 0.1 最强 最弱，纸能挡住

　　β射线 电子 1/1840 -1 0.99 较强 较强，穿几mm铝板

　　γ射线 光子 0 0 1 最弱 最强，穿几cm铅版

　　三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较：

　　3、原子核的衰变

　　定义：放射性元素的原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化称为衰变.

　　衰变规律：电荷数和质量数都守恒.

　　(1)α衰变的一般方程： → ＋ He•每发生一次α衰变，新元素与原元素相比较，核