《選修3-5》：18-2 原子的核式結構模型

歷史回顧：

十九世紀末，湯姆生髮現了電子，並知道電子是原子的組成部分．由於電子是帶負電的，而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有帶正電的物質．那麼這兩種物質是怎樣構成原子的呢？

湯姆生的原子模型：

在湯姆生的原子模型中，原子是一個球體；正電核均勻分布在整個球內，而電子都象布丁中的葡萄干那樣鑲嵌在內

α粒子散射實驗：

盧瑟福根據他的導師湯姆生模型計算的結果：電子質量很小，對α粒子的運動方向不會發生明顯影響；由於正電荷均勻分布，α粒子所受庫侖力也很小，故α粒子偏轉角度不會很大．

α粒子散射實驗的現象：

絕大多數α粒子穿過金箔後仍沿原來方向前進，但少數α粒子發生了較大的偏轉，並且有極少數α粒子的偏轉超過了90°，有的甚至幾乎達到180°。

核式結構模型：

在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核．原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里．帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉．

原子核的電荷與尺度：

根據盧瑟福的原子核式模型和α粒子散射的實驗數據，可以推算出各種元素原子核的電荷數，還可以估計出原子核的大小。?（1）原子的半徑約為10-10m、原子核半徑約是10-15m，原子核的體積只佔原子的體積的萬億分之一。?（2）原子核所帶正電荷數與核外電子數以及該元素在周期表內的原子序數相等。?（3）電子繞核旋轉所需向心力就是核對它的庫侖力。

P53:問題與練習

1.繪製一幅簡圖，用以說明盧瑟福進行α粒子散射實驗所用的儀器裝置。他是怎樣用這個裝置觀察α粒子散射現象的？描述他觀察到的現象。

2.湯姆孫模型為什麼不能解釋α粒子的大角度散射？

3.盧瑟福提出的原子結構的模型是怎樣的？他提出這種模型的依據是什麼？

4.假設原子核有一個籃球那麼大，按照比例，整個原子有多大？

5.α 粒子散射實驗用的是金箔、鉑箔等重金屬箔，為什麼不用輕金屬箔，例如鋁箔？

講解視頻：