4　概率波ppt课件课堂实录

省沭中高二物理学案

课题：

18.2原子的核式结构模型

备课人：

学习目1、从原子学说的历史发展上来认识原子的结构；

标：

2、从粒子散射实验现象分析过程体会科学探究过程

知识链接

预习提示

1、电子发现的意义

1、了解汤姆孙模型和α粒子散射的实验装置；

2、小球碰撞模型中大质量碰静止小质量与2、粒子的散射实验是怎么做的?实验结果是什小质量碰静大质量的现象

么?；

3、分析实验结果得到怎样的原子模型?

课堂讨论

的闪光次数最多

①为什么用粒子的散射现象可以研究原子的结构? B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次

数比放在A

位置时少得多

②粒子的散射实验是怎么做的? C．放在C、D位置时屏上观察不到闪光

D．放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次

数极少

③实验结果是什么? 在α粒子散射实验中，如果一个α粒子跟金箔中的

电子相撞，则（

）

A．α粒子的动能和动量几乎没有损失。

④分析实验结果得到怎样的原子模型? B．α粒子将损失部分动能和动量。

C．α粒子不会发生显著的偏转。

D．α粒子将发生较大角度的偏转。

在α粒子散射实验中，当α粒子最接近金核时

（

）

A．α粒子动能最小

B．α粒子受到的库仑力最大

课堂反馈：

C．α粒子电势能最小

右图为卢瑟福放射源

金泊

荧光屏

显微镜

D．α粒子动量的变化率最小

和他的同事们卢瑟福对α粒子散射实验的解释是（

）

做粒子散射实A A．使α粒子产生偏转的主要力是原子中电子对α

粒子的作用力。

验装置的示意

图，荧光屏和D

B B．使α粒子产生偏转的力主要是库仑力。

C．原子核很小，α粒子接近它的机会很少，所以显微镜一起分

C

绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进。

别放在图中的A、B、C、D四

个位置D．能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原时，关于观察到的现象，下述说法中正确的子核近的α粒子。

是（ABD）

A．相同时间内放在A位置时观察到屏上

知识拓展：卢瑟福（Ernest Rutherford,1871～1937）英籍新西兰物理学家。1871年8月31日出生于新西兰南岛纳尔逊城南明水村一个农民（苏格兰移民）家庭。小时就聪慧好学，勤于动手。12岁就对大学教授B．斯图瓦特写的教材《物理学入门》写下批语：一信息并不太多…竭力锤炼人的心智”。他喜好数学和巧于实验，设计过测量快速交变电磁效应的仪器。各科成绩优秀，得过多次奖学金。18岁进人新西兰大学坎特伯雷学院，后在该学院获得硕士学位。大学时代就在地窖内开展无线电讯号收发的实验研究。1895年获剑桥大学首批研究生奖学金，同年进人卡文达什实验室，成为人J．汤姆孙的研究生。1898年加拿大蒙特利尔的麦吉尔大学聘任27岁的卢瑟福为物理学教授。1907年他回英国担任曼彻斯特大学实验物理学教授。1919年应邀到剑桥接替J．J．汤姆孙担任卡文达什实验室主任。1925年当选为英国皇家学会主席。1931年受封为纳尔逊男爵。1937年10月19日在剑桥逝世。

在20世纪初叶物理学革命迅速发展时期，为什么卢瑟福能取得其他人难以取得的一连串巨大成功，成为第一个深入原子宇宙的成功探索者？大体可以从以下几方面来考察：

（1）紧紧抓住关键问题扎扎实实地进行一系列准确而简单的实验。卢瑟福一生的许多重大成就贯穿着一条红线：透彻地研究α粒子的本质，并利用其巨大的能量与动量作为“炮弹”去轰击原子和原子核，揭开原子组成与变化的奥秘。他极其热爱实验，允许助手和学生们大胆提出设想，但实验时必须一丝不苟，提倡自制和利用最简单的仪器，实验结果必须绝对可靠。这些装置的成本极为低廉，但用显微镜观察屏上闪烁的工作极为艰苦！在19QS年诺贝尔化学奖受奖演说中，他描述了他和盖革长时间利用低倍显微镜在暗室中“枯燥地”计数a粒子击中硫化锌屏上的闪烁次数，并与其他方法比较。结果使最顽固的怀疑者不得不心悦诚服。这样的工作精神也导致大角度散射即原子有核结构的发现。正是在这些目的明确、烦琐、单调的常规工作中，实验者的耐心和毅力导致了辉煌的成就。

（2）理论与实验的紧密结合。卢瑟福在1929年皇家学会曾以“理论与实验”为题说过：“每一个新的实验观察立即被抓住，以检验它是否能被现有的理论所解释。如果不能，就要寻求理论图式中的改正……过去十年中物理学明显的迅速发展，主要是由于理论与实验的密切结合”。卢瑟福的c粒子散射公式的推导及有核模型的提出，就是一个光辉例证。（3）特殊的勤奋、敏锐的洞察力和丰富伪科学直觉。他能在最易于被人们忽视的新一现象出现时洞在它的本质，分辨某些假说的正误。卢瑟福惊人的工作毅力与极度勤奋，从他几十年两百多篇论文和三本专著中可以看出，他的学生前苏联卡皮查回忆说：“卢瑟福无休止地工作，总是在研究新的课题──他发表的只是占他工作的百分之几，其余的有的甚至他的学生也不知道。

天才来源于勤奋，卢瑟福也证明了这一点。

（4）卢瑟福善于识别、选择和培养人才，并能团结一大批卓越的物理、化学和技术人才一起工作，他平易近人，知人善任，热情关怀，精心培育。在J．J．汤姆孙和他两代领导下，卡文迪什实验室英杰辈出，成为世界物理学研究的重要中心之一。这是他对科学事业的又一项贡献。他的学生在剑桥皇家学会蒙得实验室的大门右侧墙上，刻了一条鳄鱼（这是卢瑟福的绰号人以此来赞誉他勇往直前的坚毅性格和勉励来者。

卢瑟福曾大声疾呼，组织国际声援抗议法西斯德国对爱因斯坦等的迫害，站在科学家反法西斯斗争的前列。

（选自：《物理教师手册》）