高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册3 原子的核式结构模型备课课件ppt

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1876 年，德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为阴极射线。
早在1858 年，德国物理学家普吕克尔就发现了气体导电时的辉光放电现象。
1、(多选)如图所示,一只阴极射线管左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线径迹下偏,则(　　)A.导线中的电流由A流向BB.导线中的电流由B流向AC.如要使电子束的径迹向上偏,可以通过改变AB中电流的方向来实现D.电子的径迹与AB中电流的方向无关解析：阴极射线带负电,由左手定则判断管内磁场垂直纸面向里;由安培定则判断AB中电流的方向由B流向A。电流方向改变,管内磁场方向改变,电子受力方向也改变。答案：BC
带电粒子的比荷测定方法： ①质谱仪：速度选择器+磁偏转 ②电偏转例1、如图所示，让一束均匀的阴极射线垂直进入正交的电、磁场中，两板间距离为d，选择合适的磁感应强度B1和电压U，带电粒子将沿直线进入垂直纸面向里匀强磁场的B2，粒子将做匀速圆周运动，测得其半径为R，求(1)求阴极射线中带电粒子的速度(2)求阴极射线中带电粒子的比荷
带电粒子的比荷测定方法： ①质谱仪：速度选择器+磁偏转 ②电偏转例2、如图所示，电子以初速度v0从O点进入长为l、板间距离为d、电势差为U 的平行板电容器中，出电场时打在屏上P点，经测量O′P距离为Y0，求电子的比荷。
电荷e 和质量m具体数值又是多少?
密立根油滴实验:用喷雾的方法获得了带电油滴，然后把这些带不同质量和电荷量的油滴置入电场中，通过电场力和重力平衡的方法最终测得带电油滴的电荷量。
①带电体电量 q=n e ( n= 1,2,3...)②电子电量 e＝1.6×10－19C③电子质量 me＝9.1×10－31kg
2、密立根实验的原理如图所示，A、B是两块平行放置的水平金属板，A板带正电，B板带负电。从喷雾器嘴喷出的小油滴，落到A、B两板之间的电场中。小油滴由于摩擦而带负电，调节A、B两板间电压，可使小油滴受到的电场力和重力平衡。已知小油滴静止处场强是1.92×105 N/C，油滴半径是1.64×10－4 cm，油密度是0.851 g/cm3，求（1）油滴所带的电荷量？（2）这个电荷量是电子电荷量的多少倍？
二、原子的核式结构模型
汤姆孙枣糕模型(西瓜模型)原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在球中
汤姆孙枣糕模型的理论预测由于正电荷的均匀分布，那么α粒子通过原子时，粒子两侧的正电荷对它的库仑斥力大部分相互抵消，α粒子运动的影响不会很大。
真空装置防止空气影响实验结果
荧光屏及显微镜探测穿过金箔的α粒子
荧光屏及显微镜运动轨迹
金箔①良好的延展性，其厚度约为1nm,α粒子才能穿过②金的原子序数大，α粒子与金核间的库仑斥力大，偏转明显
α粒子散射实验现象及解释①绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进——离金原子核较远，库仑斥力较小②少数α粒子发生较大的偏转——离金原子核较近，库仑斥力较大③极少数α粒子偏转角度超过90°，有的甚至达到180°——正对或基本正对金原子核入射α粒子在库仑斥力作用下先减速至较小速度然后加速远离金原子核
卢瑟福核式结构模型①在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核②原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里③带负电的电子在核外空间绕着核旋转
3、(多选)用α粒子轰击金箔,α粒子在接近金原子核时发生偏转的情况如图所示,则α粒子的路径可能是(　　)A.aB.bC.cD.a、b、c
解析：α粒子散射的原因是原子核对其有库仑斥力的作用,离核越近,斥力越大,偏转越明显,当正好击中原子核时,由于α粒子质量较小而反弹。答案：AC
三、原子核的电荷与尺度
现在，我们知道，原子确实是由带电荷+ Ze的核与核外Z个电子组成的。原子序数Z等于核电荷与电子电荷大小中的比值。 它表示原子核的电荷是一个电子电荷量的多少倍。后来又发现原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数就是核中的质子数。
1、(多选)英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的探究,最终发现了电子,由此被称为“电子之父”,下列关于电子的说法正确的是(　　)A.任何物质中均有电子 B.不同物质中具有不同的电子C.电子质量是质子质量的1 836倍 D.电子是一种粒子,是比原子更基本的物质单元解析：汤姆孙用不同的材料作阴极,都能发现阴极射线且阴极射线均为同一物质——电子,这说明任何物质中均含有电子,A对,B错;根据对电子比荷的测定可知,电子电荷量和氢原子核的电荷量相同,电子的质量远小于质子的质量,说明电子有质量和电荷量,是一种粒子,并且电子是比原子更基本的物质单元,C错,D对。答案：AD
2、密立根油滴实验进一步证实了电子的存在,揭示了电荷的非连续性。如图所示是密立根油滴实验的原理示意图,设小油滴的质量为m,调节两极板间的电势差U,当小油滴悬浮不动时,测出两极板间的距离为d。则可求出小油滴的电荷量q=　　　　。 
半径数量级10-15m