原子的核式结构.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-11 格式:PPT 页数:27 大小:456KB 金币:10 举报 版权申诉
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2、根据①电子的发现及e/m的测定e/m=0.1758819×1012C/kg1917年密立根才测出电子的电荷;②原子平常呈电中性;③原子可以辐射电磁波。二、卢瑟福“核式结构模型”(动力学模型,行星模型)①正电荷作用r=R时,最大作用力F=2e(Ze)/4πε0R2α粒子在原子附近度过的时间t=2R/vα粒子的能量为5MeV时,速度约为107m/s△p/p=(2FR/v)/mαv≈4.55×10-4≈tgθ≈0.026°这就是对入射α粒子,正电荷引起的α粒子的最大偏转。②负电荷(电子)作用∵me/mα=1/8000∴电子对α粒子的作用几乎完全可以忽略,即使是对头撞:△p/p≈2me/mα~1/4000~10-4(电子在核外的运动速度约为107m/s)4、区别式中a,称之为库仑散射因子b是瞄准距离,又称碰撞参数,即入射粒子与固定散射体无相互作用情况下的最小直线距离。θ是散射角。当θ=90°时,库仑散射因子a等于瞄准距离b的两倍。A、假定①只发生单次散射;②只有库仑相互作用;③核外电子的作用可以忽略;④靶核静止。可以看出,要得到大角度散射,必须在很小的范围内(b足够小)。这就是为什么汤姆逊模型不可能出现大角度散射,而卢瑟福模型却可能的原因。2、卢瑟福散射公式设一薄箔的面积为A,厚度为t(薄箔很薄,以致薄箔中的原子对射来的α粒子前后不遮蔽),环的面积为,则粒子打在这个环上的几率为(1)盖革-马斯顿实验B、盖革-马斯顿实验从卢瑟福公式可看到以下四种关系:C、1920年,查德维克改进实验装置,用卢瑟福公式第一次直接通过实验测出了原子的电荷数Z,通过比较,证明了原子的电荷数Z等于这元素的原子序数。(2)原子核大小的估计②推导设α粒子离原子核很远时的速度为v,动能为mv2/2。当α粒子感受到原子核的作用势时,动能减为mv’2/2,因能量守恒:(1)当r=rm时,r最小,因此径向速度为0,只有切向速度,这就是“近日点”的特征,于是:mvb=mvmrm(3)两解之一,相应于排斥的情况。假如入射粒子带负电,那是吸引的情况,则③另一种推导一个正电荷粒子Z1e以一定的能量mv2/2打向原子核,当它的能量全部转化为势能时,4、行星模型的意义与困难(2)困难任何伟大的创造,经常在解决老问题的同时又孕育着新的问题。卢瑟福模型与太阳系有极大的相似之处:它们都受1/r2力支配,体系总质量的99.9%都集中在中心(原子核或太阳)。但太阳系内的作用力是万有引力而原子内则是库仑力,这个差异带来了卢瑟福模型三个困难中的第一个困难。困难一:无法解释原子的稳定性。任何带电粒子在作加速运动的过程中都要以发射电磁波的方式放出能量。这样,原子中的电子就不能永远绕着原子核转下去,而将在非常短的时间内(10-9s的数量级)掉到核内去。这与现实不符。