§2.2 原子的核式结构模型

宁强县天津高级中学 张映平

电子的发现之旅

阴极射线

汤姆孙发现电子

伦琴发现 X射线

原子可以分割。无论哪种材料作为阴极产生的粒子质量电荷相同，说明它们是原子的组成部分。粒子质量小于氢原子的千分之一。

A K

汤姆孙的原子模型：

原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。

汤姆孙的原子模型枣糕模型

αα 粒子散射实验粒子散射实验

1909 ～ 1911 年，英国物理学家卢瑟福和他的助手们进行了 粒子散射实验

卢瑟福

著名的 粒子散射实验

汤姆孙模型预言的 α粒子散射实验的结果是怎样的？

汤姆孙模型预言的 α粒子散射实验的结果是怎样的？

正电荷在原子内部均匀分布， α粒子穿过原子时，由于粒子两侧正电荷对它的斥力大部分互相抵消，使α粒子偏转的力不会很大。

实验结果：

绝大多数绝大多数：沿原方向前进少数少数：发生大角度偏转，甚至偏角超过 900

结果分析：

电子能否使α粒子大角度偏转？1微米厚的金箔内含 3000层原子层，绝大多数α粒子穿过金箔仍沿原方向前进说明什么？

少数α粒子的大角度偏转甚至反弹是怎么造成的？

原子的核式结构的提出在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核．

原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里．

带负电的电子在核外空间绕着核旋转．

原子核的核式结构原子核的核式结构 根据卢瑟福的原子结构模型，原子内部是十分“空旷”的，举一个简单的例子：

体育场原子

原子核

原子核的电荷和大小根据卢瑟福的原子核式模型和 α 粒子散射的实验数据，可以推算出各种元素原子核的电荷数，还可以估计出原子核的大小。

（ 1 ）原子的半径约为 10-10米、原子核半径约是 10-14米，原子核的体积只占原子的体积的万亿分之一。

（ 2 ）原子核所带正电荷数与核外电子数以及该元素在周期表内的原子序数相等。

（ 3 ）电子绕核旋转所需向心力就是核对它的库仑力。

【反馈练习】

1 、在用 α 粒子轰击金箔的实验中，卢瑟福观察到的 α粒子的运动情况是

A 、全部 α 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进 B 、绝大多数 α 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回

C 、少数 α 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回

D 、全部 α 粒子都发生很大偏转

答案： B

2 、卢瑟福 α 粒子散射实验的结果A 、证明了质子的存在B 、证明了原子核是由质子和中子组成的C 、说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上

D 、说明原子的电子只能在某些不连续的轨道上运动

答案： C

3 、当 α 粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹哪些是不可能存在的

答案： BC