2018-2019版高中物理第3章原子世界探秘3.1電子的發(fā)現(xiàn)及其重大意義3.2原子模型的提出學(xué)案滬科版選修3 .docx
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3.1電子的發(fā)現(xiàn)及其重大意義3.2原子模型的提出學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道陰極射線的組成,電子是原子的組成部分.2.了解湯姆生發(fā)現(xiàn)電子的研究方法及蘊(yùn)含的科學(xué)思想.3.了解粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.4.知道盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要內(nèi)容.5.知道原子和原子核大小的數(shù)量級(jí),原子的組成及帶電情況一、陰極射線電子的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)學(xué)探究1.在圖1所示的實(shí)驗(yàn)中,將陰極射線管的陰極和陽極接上高壓電源后,用真空泵逐漸抽去管中的空氣,會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象?當(dāng)氣壓降得很低時(shí),又有什么現(xiàn)象發(fā)生?圖1答案接上高壓電源后,管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生氣體放電現(xiàn)象,當(dāng)氣壓降得很低時(shí),管內(nèi)不再發(fā)光,但由陰極發(fā)射出的射線,能使熒光物質(zhì)發(fā)光2人們對(duì)陰極射線的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)有兩種觀點(diǎn),一種觀點(diǎn)認(rèn)為是一種電磁波,另一種觀點(diǎn)認(rèn)為是帶電微粒,你認(rèn)為應(yīng)如何判斷哪種觀點(diǎn)正確?答案可以讓陰極射線通過電場(chǎng)(磁場(chǎng)),若射線垂直于電場(chǎng)(磁場(chǎng))方向射入之后發(fā)生了偏轉(zhuǎn),則該射線是由帶電微粒組成的知識(shí)梳理1陰極射線的特點(diǎn)(1)在真空中沿直線傳播;(2)碰到物體可使物體發(fā)出熒光2湯姆生對(duì)陰極射線本質(zhì)的探究結(jié)論:湯姆生通過實(shí)驗(yàn)得出,陰極射線是一種帶負(fù)電的質(zhì)量很小的粒子,物理學(xué)中稱為電子,電子是原子的組成部分即學(xué)即用判斷下列說法的正誤(1)陰極射線在真空中沿直線傳播()(2)英國物理學(xué)家湯姆生認(rèn)為陰極射線是一種電磁輻射()(3)組成陰極射線的粒子是電子()(4)電子是原子的組成部分,電子電荷量可以取任意數(shù)值()二、粒子散射實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)探究如圖2所示為1909年英籍物理學(xué)家盧瑟福指導(dǎo)他的學(xué)生蓋革和馬斯頓進(jìn)行粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置,閱讀課本,回答以下問題:圖2(1)什么是粒子?(2)實(shí)驗(yàn)裝置中各部件的作用是什么?實(shí)驗(yàn)過程是怎樣的?(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如何?(4)少數(shù)粒子發(fā)生大角度散射的原因是什么?答案(1)粒子(He)是從放射性物質(zhì)中發(fā)射出來的快速運(yùn)動(dòng)的粒子,實(shí)質(zhì)是失去兩個(gè)電子的氦原子核,帶有兩個(gè)單位的正電荷,質(zhì)量為氫原子質(zhì)量的4倍、電子質(zhì)量的7300倍(2)粒子源:把放射性元素釙放在帶小孔的鉛盒中,放射出高能的粒子帶熒光屏的放大鏡:觀察粒子打在熒光屏上發(fā)出的微弱閃光實(shí)驗(yàn)過程:粒子經(jīng)過一條細(xì)通道,形成一束射線,打在很薄的金箔上,由于金原子中的帶電粒子對(duì)粒子有庫侖力的作用,一些粒子會(huì)改變?cè)瓉淼倪\(yùn)動(dòng)方向帶有放大鏡的熒光屏可以沿圖中虛線轉(zhuǎn)動(dòng),以統(tǒng)計(jì)向不同方向散射的粒子的數(shù)目(3)絕大多數(shù)的粒子穿過金箔后沿原來的方向前進(jìn),少數(shù)粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn),有的粒子偏轉(zhuǎn)角超過90,極少數(shù)粒子甚至被反彈回來(4)粒子帶正電,粒子受原子中帶正電的部分的排斥力發(fā)生了大角度散射知識(shí)梳理1粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置由粒子源、金箔、帶有熒光屏的放大鏡等幾部分組成,實(shí)驗(yàn)時(shí)從粒子源到熒光屏這段路程應(yīng)處于真空中2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(1)絕大多數(shù)的粒子穿過金箔后沿原來的方向前進(jìn);(2)少數(shù)粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn);(3)有的粒子偏轉(zhuǎn)角超過90,有極少數(shù)粒子甚至被反彈回來3實(shí)驗(yàn)意義:盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn),否定了湯姆孫的原子模型,建立了核式結(jié)構(gòu)模型即學(xué)即用判斷下列說法的正誤(1)粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了湯姆生的原子模型是符合事實(shí)的()(2)粒子散射實(shí)驗(yàn)中大多數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)或反彈()(3)粒子大角度的偏轉(zhuǎn)是電子造成的()(4)粒子帶有兩個(gè)單位的正電荷,質(zhì)量為氫原子質(zhì)量的2倍()三、原子的核式結(jié)構(gòu)模型原子核的電荷與尺度導(dǎo)學(xué)探究1.原子中的原子核所帶電荷量有何特點(diǎn)?答案原子核帶正電,原子是電中性的,原子核所帶電荷量與核外電子所帶的電荷量相等2核式結(jié)構(gòu)模型是如何解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的?答案由于原子核很小,大多數(shù)粒子穿過金箔時(shí)都離核很遠(yuǎn),受到的斥力很小,它們的運(yùn)動(dòng)方向幾乎不改變只有極少數(shù)粒子有機(jī)會(huì)與原子核接近,受到原子核較大的斥力而發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)知識(shí)梳理1核式結(jié)構(gòu)模型:1911年由盧瑟福提出在原子中心有一個(gè)很小的核,叫原子核它集中了原子的全部正電荷和幾乎全部的質(zhì)量,電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)2原子核的電荷與尺度即學(xué)即用判斷下列說法的正誤(1)盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為原子中帶正電的部分體積很小,電子在正電體外面運(yùn)動(dòng)()(2)對(duì)于一般的原子,由于原子核很小,所以內(nèi)部十分空曠()一、對(duì)陰極射線的認(rèn)識(shí)例1(多選)下面對(duì)陰極射線的認(rèn)識(shí)正確的是()A陰極射線是由陰極發(fā)出的粒子撞擊玻璃管壁上的熒光粉而產(chǎn)生的B只要陰陽兩極間加有電壓,就會(huì)有陰極射線產(chǎn)生C陰極射線是真空玻璃管內(nèi)由陰極發(fā)出的射線D陰陽兩極間加有高壓時(shí),電場(chǎng)很強(qiáng),陰極中的電子受到很強(qiáng)的庫侖力作用而脫離陰極答案CD解析陰極射線是真空玻璃管內(nèi)由陰極直接發(fā)出的射線,故A錯(cuò)誤,C正確;只有當(dāng)兩極間有高壓且陰極接電源負(fù)極時(shí),陰極中的電子才會(huì)受到足夠大的庫侖力作用而脫離陰極成為陰極射線,故B錯(cuò)誤,D正確二、帶電粒子比荷的測(cè)定1利用磁偏轉(zhuǎn)測(cè)量(1)讓帶電粒子通過相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)(如圖3),讓其做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡,即F洛F電(BqvqE),得到粒子的運(yùn)動(dòng)速度v.圖3(2)撤去電場(chǎng)(如圖4),保留磁場(chǎng),讓粒子單純地在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,即Bqvm,根據(jù)軌跡偏轉(zhuǎn)情況,由幾何知識(shí)求出其半徑r.圖4(3)由以上兩式確定粒子的比荷表達(dá)式:.2利用電偏轉(zhuǎn)測(cè)量帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),偏轉(zhuǎn)量yat2()2,故,所以在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,U、d、L已知時(shí),只需測(cè)量v和y即可例2在再現(xiàn)湯姆生測(cè)陰極射線比荷的實(shí)驗(yàn)中,采用了如圖5所示的陰極射線管,從C出來的陰極射線經(jīng)過A、B間的電場(chǎng)加速后,水平射入長度為L的D、G平行板間,接著在熒光屏F中心出現(xiàn)熒光斑若在D、G間加上方向向上、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),陰極射線將向下偏轉(zhuǎn);如果再利用通電線圈在D、G電場(chǎng)區(qū)加上一垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫),熒光斑恰好回到熒光屏中心,接著再去掉電場(chǎng),陰極射線向上偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角為,試解決下列問題:圖5(1)說明陰極射線的電性(2)說明圖中磁場(chǎng)沿什么方向(3)根據(jù)L、E、B和,求出陰極射線的比荷答案(1)負(fù)電(2)垂直紙面向外(3)解析(1)由于陰極射線在電場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn),因此陰極射線受電場(chǎng)力方向向下,又由于勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向上,則電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反,所以陰極射線帶負(fù)電(2)由于所加磁場(chǎng)使陰極射線受到向上的洛倫茲力,而與電場(chǎng)力平衡,由左手定則得磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外(3)設(shè)此射線帶電量為q,質(zhì)量為m,當(dāng)射線在D、G間做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),有qEBqv.當(dāng)射線在D、G間的磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí),有Bqv.同時(shí)又有Lrsin,如圖所示,解得.針對(duì)訓(xùn)練1如圖6所示,電子以初速度v0從O點(diǎn)進(jìn)入長為l、板間距離為d、電勢(shì)差為U的平行板電容器中,出電場(chǎng)時(shí)打在屏上P點(diǎn),經(jīng)測(cè)量OP距離為Y0,求電子的比荷圖6答案解析由于電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),沿電場(chǎng)力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),滿足Y0at2()2,則.運(yùn)用電磁場(chǎng)測(cè)定電子比荷的解題技巧1當(dāng)電子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),eEevB,可以測(cè)出電子速度大小2當(dāng)電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí),evBm,測(cè)出圓周運(yùn)動(dòng)半徑,即可確定比荷3當(dāng)電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí),yat2,測(cè)出電子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)量也可以確定比荷三、對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的理解例3如圖7所示為盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖,圖中的顯微鏡可在圓周軌道上轉(zhuǎn)動(dòng),通過顯微鏡前相連的熒光屏可觀察粒子在各個(gè)角度的散射情況下列說法中正確的是()圖7A在圖中的A、B兩位置分別進(jìn)行觀察,相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)一樣多B在圖中的B位置進(jìn)行觀察,屏上觀察不到任何閃光C盧瑟福選用不同金屬箔片作為粒子散射的靶,觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相似D粒子發(fā)生散射的主要原因是粒子撞擊到金箔原子后產(chǎn)生的反彈答案C解析粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:絕大多數(shù)粒子沿原方向前進(jìn),少數(shù)粒子有大角度散射所以A處觀察到的粒子數(shù)多,B處觀察到的粒子數(shù)少,所以選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤粒子發(fā)生散射的主要原因是受到原子核庫侖斥力的作用,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤,C正確針對(duì)訓(xùn)練2盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)研究原子結(jié)構(gòu),正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖是()答案D解析粒子轟擊金箔后偏轉(zhuǎn),越靠近金原子核,偏轉(zhuǎn)的角度越大,所以A、B、C錯(cuò)誤,D正確解決這類問題的關(guān)鍵是理解并熟記以下兩點(diǎn):(1)明確實(shí)驗(yàn)裝置的組成及各部分的作用(2)弄清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,知道“絕大多數(shù)”、“少數(shù)”和“極少數(shù)”粒子的運(yùn)動(dòng)情況及原因四、原子的核式結(jié)構(gòu)分析1原子內(nèi)的電荷關(guān)系:原子核的電荷數(shù)與核外的電子數(shù)相等,非常接近原子序數(shù)2原子的核式結(jié)構(gòu)模型對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋:(1)當(dāng)粒子穿過原子時(shí),如果離核較遠(yuǎn),受到原子核的斥力很小,粒子就像穿過“一片空地”一樣,無遮無擋,運(yùn)動(dòng)方向改變很小因?yàn)樵雍撕苄。越^大多數(shù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)(2)只有當(dāng)粒子十分接近原子核穿過時(shí),才受到很大的庫侖力作用,發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn),而這種機(jī)會(huì)很少,所以有少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)(3)如果粒子正對(duì)著原子核射來,偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到180,這種機(jī)會(huì)極少,如圖8所示,所以極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)角度甚至大于90.圖81(對(duì)陰極射線的認(rèn)識(shí))(多選)英國物理學(xué)家湯姆生通過對(duì)陰極射線的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)()A陰極射線在電場(chǎng)中偏向正極板一側(cè)B陰極射線在磁場(chǎng)中受力情況跟正電荷受力情況相同C不同材料所產(chǎn)生的陰極射線的比荷不同D湯姆生并未精確得出陰極射線粒子的電荷量答案AD解析陰極射線實(shí)質(zhì)上就是高速電子流,所以在電場(chǎng)中偏向正極板一側(cè),A正確由于電子帶負(fù)電,所以其在磁場(chǎng)中受力情況與正電荷不同,B錯(cuò)誤不同材料所產(chǎn)生的陰極射線都是電子流,所以它們的比荷是相同的,C錯(cuò)誤最早精確測(cè)出電子電荷量的是美國物理學(xué)家密立根,D正確2(粒子散射實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)及解釋)(多選)關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是()A在實(shí)驗(yàn)中,觀察到的現(xiàn)象是:絕大多數(shù)粒子穿過金箔后,仍沿原來的方向前進(jìn),極少數(shù)發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)B使粒子發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)的力來自帶正電的核和核外電子,當(dāng)粒子接近核時(shí),是核的斥力使粒子發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn);當(dāng)粒子接近電子時(shí),是電子的吸引力使之發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)C實(shí)驗(yàn)表明:原子中心有一個(gè)極小的核,它占有原子體積極小的一部分D實(shí)驗(yàn)表明:原子中心的核帶有原子的全部正電荷和原子的全部質(zhì)量答案AC3(粒子散射實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí))X表示金原子核,粒子射向金核被散射,若它們?nèi)肷鋾r(shí)的動(dòng)能相同,其偏轉(zhuǎn)軌道可能是下圖中的()答案D解析粒子離金核越遠(yuǎn)其所受斥力越小,軌道彎曲程度就越小,故選項(xiàng)D正確4(原子的核式結(jié)構(gòu)模型)(多選)盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)理論的主要內(nèi)容有()A原子的中心有個(gè)核,叫原子核B原子的正電荷均勻分布在整個(gè)原子中C原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里D帶負(fù)電的電子在核外繞著核旋轉(zhuǎn)答案ACD一、選擇題考點(diǎn)一對(duì)陰極射線及電子電荷的理解1關(guān)于陰極射線的實(shí)質(zhì),下列說法正確的是()A陰極射線實(shí)質(zhì)是氫原子B陰極射線實(shí)質(zhì)是電磁波C陰極射線實(shí)質(zhì)是電子D陰極射線實(shí)質(zhì)是X射線答案C解析陰極射線是原子受激發(fā)射出的電子關(guān)于陰極射線是電磁波、X射線都是在研究陰極射線過程中的一些假設(shè),是錯(cuò)誤的2下列說法中正確的是()A湯姆孫精確地測(cè)出了電子電荷量e1.6021019CB電子電荷量的精確值是盧瑟福測(cè)出的C物體所帶電荷量可以是任意值D物體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍答案D解析密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測(cè)得了電子的電荷量并提出了電荷量是量子化的,A、B錯(cuò)誤;物體所帶電荷量的最小值是e,所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍,C錯(cuò)誤,D正確3(多選)關(guān)于電子的發(fā)現(xiàn),下列說法正確的是()A電子的發(fā)現(xiàn),說明原子是由電子和原子核組成B電子的發(fā)現(xiàn),說明原子具有一定的結(jié)構(gòu)C在電子被人類發(fā)現(xiàn)前,人們認(rèn)為原子是組成物質(zhì)的最小微粒D電子帶負(fù)電,使人們意識(shí)到原子內(nèi)應(yīng)該還有帶正電的部分答案BCD解析發(fā)現(xiàn)電子時(shí),人們對(duì)原子的結(jié)構(gòu)仍然不清楚,但它使人們意識(shí)到電子應(yīng)該是原子的組成部分,故A錯(cuò)誤,B正確;在電子被人類發(fā)現(xiàn)前,人們認(rèn)為原子是組成物質(zhì)的最小微粒,C正確;原子對(duì)外顯電中性,而電子帶負(fù)電,使人們意識(shí)到,原子中應(yīng)該還有其他帶正電的部分,D正確4(多選)如圖1所示是湯姆孫的氣體放電管的示意圖,下列說法中正確的是()圖1A若在D1、D2之間不加電場(chǎng)和磁場(chǎng),則陰極射線應(yīng)打到最右端的P1點(diǎn)B若在D1、D2之間加上豎直向下的電場(chǎng),則陰極射線應(yīng)向下偏轉(zhuǎn)C若在D1、D2之間加上豎直向下的電場(chǎng),則陰極射線應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)D若在D1、D2之間加上垂直紙面向里的磁場(chǎng),則陰極射線不偏轉(zhuǎn)答案AC解析實(shí)驗(yàn)證明,陰極射線是電子,它在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)偏向帶正電的極板一側(cè),可知選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤加上磁場(chǎng)時(shí),電子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力作用,要發(fā)生偏轉(zhuǎn),因而選項(xiàng)D錯(cuò)誤當(dāng)不加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí),電子所受的重力可以忽略不計(jì),因而不發(fā)生偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)A正確5(多選)下列說法中正確的是()A湯姆孫精確地測(cè)出了電子電荷量e1.60217733(49)1019CB電子電荷量的精確值是密立根通過“油滴實(shí)驗(yàn)”測(cè)出的C油滴實(shí)驗(yàn)更重要的發(fā)現(xiàn)是:電荷是量子化的,即任何電荷量只能是e的整數(shù)倍D通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出電子的比荷和電子電荷量e的值,就可以確定電子的質(zhì)量答案BD解析電子電荷量的精確值是密立根通過“油滴實(shí)驗(yàn)”測(cè)出的,電荷是量子化的也是密立根發(fā)現(xiàn)的,A、C錯(cuò)誤,B正確;測(cè)出電子比荷的值和電子電荷量e的值,可以確定電子的質(zhì)量,故D正確考點(diǎn)二粒子散射實(shí)驗(yàn)6(多選)關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是()A該實(shí)驗(yàn)在真空環(huán)境中進(jìn)行B帶有熒光屏的顯微鏡可以在水平面內(nèi)的不同方向上移動(dòng)C熒光屏上的閃光是散射的粒子打在熒光屏上形成的D熒光屏只有正對(duì)粒子源發(fā)出的射線方向上才有閃光答案ABC7(多選)如圖2為粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖,熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置時(shí),下述說法中正確的是()圖2A相同時(shí)間內(nèi)放在位置A時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B相同時(shí)間內(nèi)放在位置B時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在A時(shí)稍少些C放在D位置時(shí)屏上仍能觀察到一些閃光,但次數(shù)極少D放在C、D位置時(shí)屏上觀察不到閃光答案AC解析在粒子散射實(shí)驗(yàn)中,粒子穿過金箔后,絕大多數(shù)粒子仍沿原來的方向前進(jìn),故A對(duì);少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn),極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角度大于90,極個(gè)別粒子反彈回來,所以在B位置只能觀察到少數(shù)的閃光,在C、D兩位置能觀察到的閃光次數(shù)極少,故B、D錯(cuò),C對(duì)8(多選)關(guān)于粒子的散射實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是()A該實(shí)驗(yàn)說明原子中正電荷是均勻分布的B粒子發(fā)生大角度散射的主要原因是原子中原子核的作用C只有少數(shù)粒子發(fā)生大角度散射的原因是原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上D盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)理論答案BCD解析粒子散射實(shí)驗(yàn)中,有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)說明三點(diǎn):一是原子內(nèi)有一質(zhì)量很大的物質(zhì)存在;二是這一物質(zhì)帶有較大的正電荷;三是這一物質(zhì)的體積很小,但不能說明原子中正電荷是均勻分布的,故A錯(cuò)誤,B、C正確;盧瑟福依據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)理論,D正確9粒子散射實(shí)驗(yàn)中,不考慮電子和粒子的碰撞影響,是因?yàn)?)A粒子與電子根本無相互作用B粒子受電子作用的合力為零,電子是均勻分布的C粒子和電子碰撞損失的能量極少,可忽略不計(jì)D電子很小,粒子碰撞不到電子答案C解析在粒子散射實(shí)驗(yàn)中,電子與粒子存在相互作用,A錯(cuò)誤;電子質(zhì)量只有粒子的,電子與粒子碰撞后,電子對(duì)粒子的影響就像灰塵對(duì)槍彈的影響,完全可忽略不計(jì),C正確,B、D錯(cuò)誤二、非選擇題10(粒子散射實(shí)驗(yàn)的估算)在粒子散射實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)粒子與原子核發(fā)生對(duì)心碰撞時(shí)所能達(dá)到的最小距離可以估算原子核的大小現(xiàn)有一個(gè)粒子以2.0107m/s的速度去轟擊金箔若金原子的核電荷數(shù)為79,求該粒子與金原子核間的最近距離(已知帶電粒子在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)能表達(dá)式為Epk,式中k為靜電力常量k9.0109Nm2/C2,粒子的質(zhì)量為6.641027kg)答案2.71014m解析當(dāng)粒子靠近原子核運(yùn)動(dòng)時(shí),粒子的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能,達(dá)到最近距離時(shí),動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能,所以粒子與原子核發(fā)生對(duì)心碰撞時(shí)所能達(dá)到的最小距離d為mv2k所以dm2.71014m.所以粒子與金原子核間的最近距離為2.71014m.- 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- 2018-2019版高中物理第3章原子世界探秘3.1電子的發(fā)現(xiàn)及其重大意義3.2原子模型的提出學(xué)案滬科版選修3 2018 2019 高中物理 原子 世界 探秘 3.1 電子 發(fā)現(xiàn) 及其 重大意義 3.2
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