1、人教版高中物理选修3-5课件1粒子散射实验原理、装置(1)粒子散射实验原理:汤姆生提出的西瓜原子模型是否对呢?原子的结构非常紧密,用一般的方法是无法探测它的内部结构的,要认识原子的结构,需要用高速粒子对它进行轰击。而粒子具有足够的能量,可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果粒子与其他粒子发生相互作用,改变了运动方向,荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的粒子穿过原子的散射情况,是研究原子结构的有效手段。(2)粒子散射实验装置粒子散射实验的装置,主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。粒子散射实验在课堂上无法直接演示,希望借助多媒体系统,利用动画向学生模拟实验的装置
2、、过程和现象,使学生获得直观的切身体验,留下深刻的印象。通过多媒体重点指出,荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动,从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的粒子。并且要让学生了解,这种观察是非常艰苦细致的工作,所用的时间也是相当长的。(3)实验的观察结果入射的粒子分为三部分:1.大部分沿原来的方向前进,2.少数发生了较大偏转,3.极少数发生大角度偏转。问题用汤姆生的西瓜模型能否解释粒子大角度散射?(1)粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的?(2)按照西瓜模型,粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转?(3)你认为原子中的正电荷应如何分布,才有可能造成粒子的大角度偏转
3、?为什么?3原子核的电荷与大小原子的半径在10-10m左右,原子核的大小在10-1510-14m左右原子核的半径只相当于原子半径的万分之一,体积只相当于原子体积的万亿分之一。半径大小(数量半径大小(数量级)级)类类 比比原子10-10m足球场原子核 10-1510-14m一枚硬币类类 比比小结实验中发现极少数粒子发生了大角度偏转,甚至反弹回来,表明这些粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用,可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。绝大多数粒子不偏移原子内部绝大部分是“空”的。少数粒子发生较大偏转原子内部有“核”存在。极少数粒子被弹回表明:作用力很大;质量很大;电量集中。教学资料整理仅供参考,