原子的核式結(jié)構(gòu)

1、無線電波無線電波振蕩電路中自由電子周期性運動產(chǎn)生振蕩電路中自由電子周期性運動產(chǎn)生紅外線、可見光、紫外線紅外線、可見光、紫外線原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生倫琴射線倫琴射線原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生射線射線原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生原子、原子核？原子、原子核？28-1原子的核式結(jié)構(gòu)原子的核式結(jié)構(gòu)陰極射線陰極射線 十九世紀末十九世紀末(1897年年)，湯姆森通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了，湯姆森通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子電子，并知道電子是原子的組成部分，并知道電子是原子的組成部分 由于電子是帶負電的，而原子又是中性的，因此推斷出

2、原子由于電子是帶負電的，而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有帶正電的物質(zhì)那么這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？中還有帶正電的物質(zhì)那么這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？原子原子電子電子 -正電正電+ ?Joseph John Thomson (1856-1940) 湯姆生提出了棗湯姆生提出了棗糕模型糕模型正電正電電子電子 在湯姆生的原子模型中，原在湯姆生的原子模型中，原子是一個球體；正電荷均勻子是一個球體；正電荷均勻分布在整個球內(nèi)，而電子都分布在整個球內(nèi)，而電子都象棗核那樣鑲嵌在原子里象棗核那樣鑲嵌在原子里面面著名的著名的 粒子散射實驗粒子散射實驗 19091911年，英國物年，英國物理學家盧瑟福和他

3、的助手理學家盧瑟福和他的助手們進行了們進行了 粒子散射實驗粒子散射實驗 粒子：帶正電的氦核粒子：帶正電的氦核Ernest Rutherford (1871-1937)根據(jù)湯姆森模型計算的結(jié)果：電子質(zhì)量很小，對根據(jù)湯姆森模型計算的結(jié)果：電子質(zhì)量很小，對 粒子的運動方向不會發(fā)生明顯影響；由于正電荷均勻分粒子的運動方向不會發(fā)生明顯影響；由于正電荷均勻分布，布， 粒子所受庫侖力也很小，故粒子所受庫侖力也很小，故 粒子偏轉(zhuǎn)角度不粒子偏轉(zhuǎn)角度不會很大會很大1.絕大多數(shù)絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進2.少數(shù)少數(shù)粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)3.極少數(shù)極少數(shù)粒子

4、的偏轉(zhuǎn)超過粒子的偏轉(zhuǎn)超過9004.有的有的甚至幾乎達到甚至幾乎達到1800現(xiàn)象現(xiàn)象1說明，原子中絕大部分是空的說明，原子中絕大部分是空的現(xiàn)象現(xiàn)象2、3可看出，可看出，粒子受到較大的庫侖力作用粒子受到較大的庫侖力作用 現(xiàn)象現(xiàn)象4可看出，可看出，粒子在原子中碰到了比他質(zhì)量大的多粒子在原子中碰到了比他質(zhì)量大的多的東西的東西1.在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核2.原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里3.帶負電的電子在核外空間繞著核高速帶負電的電子在核外空間繞著核高速 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)4.電子繞核旋轉(zhuǎn)的向心力就是

5、核對它的庫侖引力電子繞核旋轉(zhuǎn)的向心力就是核對它的庫侖引力 盧瑟福提出盧瑟福提出的原子核式的原子核式結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)+-用盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)解釋用盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)解釋粒子散射實驗粒子散射實驗粒子離核較遠：粒子離核較遠：粒子受到的庫侖力很小，運動方粒子受到的庫侖力很小，運動方 向改變很小向改變很小粒子離核十分接近：粒子離核十分接近：粒子受到很大的庫侖斥力，發(fā)生大粒子受到很大的庫侖斥力，發(fā)生大 角度偏轉(zhuǎn)角度偏轉(zhuǎn)原子核很?。汉税霃綖樵雍撕苄。汉税霃綖?0-1510-14m,只相當于原子半徑只相當于原子半徑(10-10 m)的萬分之一的萬分之一 (原子：原子：D=100m的大球的大球 原子核：原子核：d=1cm的小石子的小石子)原子核雖小卻集中了原子幾乎全部的質(zhì)量，所以核的密度非常大原子核雖小卻集中了原子幾乎全部的質(zhì)量，所以核的密度非常大 (若若1cm3的體積中完全充滿原子核，其質(zhì)量為的體積中完全充滿原子核，其質(zhì)量為107噸噸)