【正文】 第 1章 原子的基本狀況 例、 試問： ?粒子與金核對心碰撞時(shí)的最小距離是多少？ ))2/si n ( 11(4 1 2 2210 ????? Mv eZZr m對心碰撞時(shí) θ=π時(shí)， rm達(dá)到最小值， Km EeZZr 221041m in???fmMeVfmMeVrm i n ?????代入數(shù)據(jù)得解、在盧瑟福散射中，當(dāng)散射角為 θ時(shí)，帶正電 Z1e的散射粒子與靶核中心的最近距離為 第 1章 原子的基本狀況 9. ?粒子散射實(shí)驗(yàn)的意義及盧瑟福模型的困難 ? 通過實(shí)驗(yàn)解決了原子中正、負(fù)電荷的排布問題，建立了一個(gè)與 實(shí)驗(yàn)相符的原子結(jié)構(gòu)模型，使人們認(rèn)識到原子中的正電荷集中在核上，提出了以核為中心的概念，從而將原子分為核外與核 內(nèi)兩部分，并且認(rèn)識到高密度的原子核的存在，在原子物理學(xué)中起了重要作用。 d?稱為 有效散射截面 (膜中 每個(gè) 原子的 )， 又稱為 微分截面 。 動能為 EK，電荷為 Z1e的帶電粒子從無窮遠(yuǎn)以 瞄準(zhǔn)距離 b射向電荷為 Z2e靶核 。下面我們通過計(jì)算來看一看，按照湯姆遜模型， α 粒子的最大偏轉(zhuǎn)角可能是多少。這對于解釋當(dāng)時(shí)已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、元素的周期性以及原子的線光譜，似乎是成功的。 第 1章 原子的基本狀況 陰極射線實(shí)驗(yàn)裝置示意圖 qEBq ?? BE /??rmBq /2?? ?2// rBEmq ? 微粒的荷質(zhì)比為氫離子荷質(zhì)比的千倍以上 ?陰極射線質(zhì)量只有氫原子質(zhì)量的千分之一還不到 ?電子 加電場 E后，射線偏轉(zhuǎn)， ? 陰極射線帶負(fù)電。在公元前 4世紀(jì)，古希臘哲學(xué)家 德漠克利特 (Democritus)提出這一概念，并把它看作物質(zhì)的最小單元。 第 1章 原子的基本狀況 原子物理課程分為三個(gè)層次： 第一 是成熟、已有定論的基本內(nèi)容，要求學(xué)生掌握并能運(yùn)用； 第二 是目前已取得最新研究成果，要求學(xué)生掌握其物理概念和物理圖象；第三 對于前沿研究課題內(nèi)容，要求學(xué)生了解其研究方向。它是關(guān)于物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的一門科學(xué)。該元素的原子量為 A，那么 1mol該原子的質(zhì)量為 A，若這種原子的質(zhì)量 密度為 , 原子的大小 )/( 3cmg?)(/ 3cmA ?334 r??? /34 3 ANr A ??→ A克原子的總體積為 ， 3 4/3 ANAr ???元素 原子量 質(zhì)量密度ρ /(g/cm3) 原子半徑r/nm Li 7 Al 27 Cu 63 S 32 Pb 207 依此可以算出不同原子的半徑，如下表所示： 原子大小的線度在1010m=1197。 1919年任劍橋大學(xué)教授，并任卡文迪許實(shí)驗(yàn)室主任。 R:放射源； F:散射箔； S:閃爍屏； B:金屬匣 實(shí)驗(yàn)裝置如上圖所示。 解決方法： 減少帶正電部分的半徑 R， 使作用力增大 。 b小， ?大； b大，?小。????? ?? dMvZed23222220 si nc o s)2()41(?所以散射角大于 60o的 ?粒子與散射角大于 90o的 ?粒子數(shù)之比為 1:3si nc o ssi nc o s2323232232??????????????????????dddd第 1章 原子的基本狀況 8. 原子核大小的推斷 ?粒子散射實(shí)驗(yàn)證明，盧瑟福核式模型在一定范圍內(nèi)與實(shí)驗(yàn)一致，可以確定 ?粒子確實(shí)在原子的整個(gè)正電荷的庫侖場中運(yùn)動，也即是說 ?粒子仍在原子核之外，那么，這樣就可以用理論有效范圍的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按理論來推算 ?粒子達(dá)到離原子核最小的距離，這個(gè)距離就是 原子核半徑的上限 。原子的這種再生性，是盧瑟福模型所無法說明的。 表 第 1章 原子的基本狀況 例、一束 ?粒子垂直射至一重金屬箔上，試求 ?粒子被金屬箔散射后，散射角大于 60o的 ?粒子與散射角大于 90o的 ?粒子數(shù)之比。 請同學(xué)們課下推導(dǎo)！ 第 1章 原子的基本狀況 例、動能為 α粒子被金核以 90176。 的比 1%少得多；散射角大于 90176。 。 1907年，任曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)教授。 阿伏伽德羅定律 告訴我們，同溫同壓下，相同體積的不同氣體含有相等數(shù)目的分子。 第 1章 原子的基本狀況 原子物理的研究對象、內(nèi)容、研究方法 研究對象 原子物理學(xué)屬近代物理學(xué)課程，它是研究 物質(zhì)在原子層次內(nèi)由什么組成，它們?nèi)绾巫饔?，發(fā)生什么樣的運(yùn)動形態(tài)的理論 。 主要講授： 緒論 、 原子的基本狀況 、 原子的能級和輻射 、 量子力學(xué)初步 、 堿金屬原子 、 多電子原子 、 磁場中的原子 、 原子的殼層結(jié)構(gòu) 、 X射線 、 原子核 等九章內(nèi)容。 倍比定律 ：若兩種元素能生成幾種化合物，則在這些化合物中，與一定質(zhì)量的甲元素化合的乙元素的質(zhì)量，互成簡單整數(shù)比。 再加磁場 H后，射線不偏轉(zhuǎn)， ? 去掉電場 E后，射線成一圓形軌跡， ? ? 求出荷質(zhì)比。 R:放射源；F:散射箔； S:閃爍屏； B:金屬匣 α 粒子 ： 放射性元素發(fā)射出的高速帶電粒子 ， 其速度約為光速的十分之一 ， 帶