原子的核式结构模型(课件)ppt.ppt
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1、为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能原子的核式结构模型原子的核式结构模型为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能电子是原子的组成部电子是原子的组成部分,由于电子是带负分,由于电子是带负电的,而原子又是中电的,而原子又是中性的,因此推断出原性的,因此推断出原子中还有带正电的物子中还有带正电的物质,几乎占有原子的质,几乎占有原子的全部质量。全部质量。me=9.10910-31Kge=1.60210-19C历史回顾历史回顾J.J.汤姆孙,汤姆孙,1857-1
2、940,英国物,英国物理学家,电子的发现者。理学家,电子的发现者。因通过气体电传导性的研究,测因通过气体电传导性的研究,测出电子的电荷与质量的比值,出电子的电荷与质量的比值,1906年获诺贝尔物理学奖。年获诺贝尔物理学奖。思考:那么,这两思考:那么,这两种物质是怎样构成种物质是怎样构成原子的呢?原子的呢?为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能电子正电荷原子是一个球体,原子是一个球体,里面充满了均里面充满了均匀分布的带正电的流体,电子镶匀分布的带正电的流体,电子镶嵌在正电荷液体中,就象枣点缀嵌在正电荷液体中,就象枣点缀在一块
3、蛋糕里一样,所以又被人在一块蛋糕里一样,所以又被人们称为们称为“枣糕模型枣糕模型”。电子等间隔地排列在与正电球同电子等间隔地排列在与正电球同心的圆周上,并以一定的速度做心的圆周上,并以一定的速度做圆周运动从而发出电磁辐射,原圆周运动从而发出电磁辐射,原子光谱所反映的就是这些电子的子光谱所反映的就是这些电子的辐射频率。辐射频率。一一.汤姆孙的原子模型汤姆孙的原子模型为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能以汤姆孙为首的英国剑桥学派,在原子物理学上以汤姆孙为首的英国剑桥学派,在原子物理学上以汤姆孙为首的英国剑桥学派,在原子物理学
4、上以汤姆孙为首的英国剑桥学派,在原子物理学上所取得的这些惊人成就,使欧洲大陆上的物理学所取得的这些惊人成就,使欧洲大陆上的物理学所取得的这些惊人成就,使欧洲大陆上的物理学所取得的这些惊人成就,使欧洲大陆上的物理学家都拜倒在他们的脚下。他的学生卢瑟福也接受家都拜倒在他们的脚下。他的学生卢瑟福也接受家都拜倒在他们的脚下。他的学生卢瑟福也接受家都拜倒在他们的脚下。他的学生卢瑟福也接受了汤姆孙的原子模型,了汤姆孙的原子模型,了汤姆孙的原子模型,了汤姆孙的原子模型,19091909年卢瑟福建议其学生年卢瑟福建议其学生年卢瑟福建议其学生年卢瑟福建议其学生兼助手盖革和罗斯顿用兼助手盖革和罗斯顿用兼助手盖革和
5、罗斯顿用兼助手盖革和罗斯顿用 粒子轰击金箔去粒子轰击金箔去粒子轰击金箔去粒子轰击金箔去验证验证验证验证汤姆汤姆汤姆汤姆孙原子模型。孙原子模型。孙原子模型。孙原子模型。让我们来认识一下卢瑟福吧让我们来认识一下卢瑟福吧!从经典物理学的角度看,汤姆孙的模型是很成功成功的。解释原子是电中性的,电子在原子里是怎样分布的,解释解释原子是电中性的,电子在原子里是怎样分布的,解释原子为什么会发光,能估计出原子的大小约为一亿分之一原子为什么会发光,能估计出原子的大小约为一亿分之一厘米。厘米。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1895年在
6、新西兰大学毕业后,获得英国剑年在新西兰大学毕业后,获得英国剑桥大学的奖学金进入卡文迪许实验室,成桥大学的奖学金进入卡文迪许实验室,成为汤姆孙的研究生。提出原子结构的核式为汤姆孙的研究生。提出原子结构的核式模型,为原子结构的研究做出很大的贡献。模型,为原子结构的研究做出很大的贡献。1898年,在汤姆孙的推荐下,担任加拿大年,在汤姆孙的推荐下,担任加拿大麦吉尔大学的物理教授。麦吉尔大学的物理教授。1907年返回英国出任曼彻斯特大学的物理年返回英国出任曼彻斯特大学的物理系主任。系主任。1919年接替退休的汤姆孙,担任卡文迪许年接替退休的汤姆孙,担任卡文迪许实验室主任。实验室主任。1925年当选为英国
7、皇家学会主席。年当选为英国皇家学会主席。1931年年受封为纳尔逊男爵。受封为纳尔逊男爵。1937年年10月月19日因病在剑桥逝世,与牛顿日因病在剑桥逝世,与牛顿和法拉第并排安葬,享年和法拉第并排安葬,享年66岁。岁。欧内斯特欧内斯特卢瑟福卢瑟福1871年年8月月30日生于新西日生于新西兰纳尔逊的一个手工业工兰纳尔逊的一个手工业工人家庭。并在新西兰长大。人家庭。并在新西兰长大。他进入新西兰的坎特伯雷他进入新西兰的坎特伯雷学院学习。学院学习。23岁时获得了三个学位岁时获得了三个学位(文学学士、文学硕士、(文学学士、文学硕士、理学学士)。理学学士)。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十
8、九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能科学成就科学成就1、他关于、他关于放射性的研究放射性的研究确立了放确立了放射性是发自原子内部的变化。为开射性是发自原子内部的变化。为开辟原子物理学做了开创性的工作。辟原子物理学做了开创性的工作。2、1909年起,卢瑟福根据年起,卢瑟福根据a粒子散粒子散射试验现象提出原子核式结构模型。射试验现象提出原子核式结构模型。把原子结构的研究引上了正确的轨把原子结构的研究引上了正确的轨道,被誉为道,被誉为原子物理学之父原子物理学之父。3、1919年,卢瑟福做了用年,卢瑟福做了用粒子粒子轰击氮核的实验,从而轰击氮核的实验,从而发现了质子。发现了质子
9、。4、用粒子或、用粒子或射线轰击原子核来射线轰击原子核来引起核反应引起核反应实现人工核反应实现人工核反应,成为,成为人们研究原子核和应用核技术的重人们研究原子核和应用核技术的重要手段。要手段。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能桃李满天下桃李满天下在卢瑟福的悉心培养下,他的学生和助手在卢瑟福的悉心培养下,他的学生和助手有多人获得了诺贝尔奖金:有多人获得了诺贝尔奖金:1921年,卢瑟福的助手索迪获诺贝尔化年,卢瑟福的助手索迪获诺贝尔化学奖;学奖;1922年,卢瑟福的学生阿斯顿获诺贝尔年,卢瑟福的学生阿斯顿获诺贝尔化学奖;化
10、学奖;1922年,卢瑟福的学生玻尔获诺贝尔物年,卢瑟福的学生玻尔获诺贝尔物理奖;理奖;1927年,卢瑟福的助手威尔逊获诺贝尔年,卢瑟福的助手威尔逊获诺贝尔物理奖;物理奖;1935年,卢瑟福的学生查德威克获诺贝年,卢瑟福的学生查德威克获诺贝尔物理奖;尔物理奖;1948年,卢瑟福的助手布莱克特获诺贝年,卢瑟福的助手布莱克特获诺贝尔物理奖;尔物理奖;1951年,卢瑟福的学生科克拉夫特和瓦年,卢瑟福的学生科克拉夫特和瓦耳顿,共同耳顿,共同获得诺贝尔物理奖;获得诺贝尔物理奖;1978年,卢瑟福的学生卡皮茨获诺贝尔年,卢瑟福的学生卡皮茨获诺贝尔物理奖。物理奖。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党
11、的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二二.粒子散射实验粒子散射实验1.1.实验装置实验装置放射源放射源放射源放射源放射性放射性放射性放射性元素钋(元素钋(元素钋(元素钋(PoPo)放出)放出)放出)放出 粒子,粒子,粒子,粒子,粒子粒子粒子粒子是是是是氦核,带氦核,带氦核,带氦核,带2e2e正电荷,正电荷,正电荷,正电荷,质量是氢原子的质量是氢原子的质量是氢原子的质量是氢原子的4 4倍,倍,倍,倍,具有较大的动能。具有较大的动能。具有较大的动能。具有较大的动能。金箔金箔金箔金箔作为靶子,作为靶子,作为靶子,作为靶子,厚度厚度厚度厚度1m,1m,重叠了重叠了重叠了重叠
12、了30003000层左右的层左右的层左右的层左右的 金原金原金原金原子。子。子。子。荧光屏荧光屏荧光屏荧光屏粒子打粒子打粒子打粒子打在上面发出闪光。在上面发出闪光。在上面发出闪光。在上面发出闪光。显微镜显微镜显微镜显微镜通过显通过显通过显通过显微镜观察闪光,且微镜观察闪光,且微镜观察闪光,且微镜观察闪光,且可可可可360360转动观察不同转动观察不同转动观察不同转动观察不同角度角度角度角度 粒子的到达情粒子的到达情粒子的到达情粒子的到达情况况况况。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能思考:如果原子的结构确实如汤姆生所假设
13、的葡萄干思考:如果原子的结构确实如汤姆生所假设的葡萄干布丁模型,用布丁模型,用 粒子轰击原子应得到怎样的结果?粒子轰击原子应得到怎样的结果?粒子轰击原子应得到怎样的结果?粒子轰击原子应得到怎样的结果?根据汤姆生模型计算的根据汤姆生模型计算的结果:电子质量很小,结果:电子质量很小,对对粒子的运动方向不粒子的运动方向不会发生明显影响;由于会发生明显影响;由于正电荷均匀分布,正电荷均匀分布,粒粒子所受库仑力也很小,子所受库仑力也很小,故故 粒子偏转角度不会粒子偏转角度不会很大很大为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能为深入学习习
14、近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二二.粒子散射实粒子散射实验验2.实验现象实验现象绝大多数绝大
15、多数粒子穿过粒子穿过金箔后仍沿原来方向金箔后仍沿原来方向前进,前进,少数少数粒子(约占粒子(约占8000分之一)发生了分之一)发生了较大的偏转,较大的偏转,极少数极少数粒子的偏转粒子的偏转超过了超过了90,有的甚,有的甚至几乎被撞了回来。至几乎被撞了回来。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二二.粒子散射实验粒子散射实验卢瑟福卢瑟福根据他的导师汤姆生模型计算的结果:根据他的导师汤姆生模型计算的结果:电子质量很小,对电子质量很小,对电子质量很小,对电子质量很小,对 粒子的运动方向不会发生明显影响;粒子的运动方向不会发生明显
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