关键知识点(13)——原子结构1:对原子结构部分知识的归纳总结。
1.原子是组成物质的最小微粒。
100多年前,化学家们发现:化学反应前后,原子的种类和数目并没有发生变化。于是得出“原子是组成物质的最小微粒”。在希腊文里,原子就是最小,不可再分割的意思!
2.汤姆逊对阴极射线的研究发现了“电子”。
阴极射线被发现后,一种观点是认为“阴极射线是一种电磁辐射”;另一种观点是认为“阴极射线是一种高速运动的带电粒子流”。
汤姆逊坚持认为阴极射线是一种高速运动的带电粒子流。于是将阴极射线引入电场和磁场中进行研究,测出了“这种未知粒子”的电荷量和质量。发现“这种未知粒子”的质量,比质量最小的氢原子还要小差不多2000倍,而且还发现各种物质中都有“这种未知粒子”。这就说明“这种未知粒子”应该是原子的一个组成部分。汤姆逊将“这种未知粒子”命名为“电子”。于是汤姆逊发现了“电子”。
3.汤姆逊提出的“枣糕(西瓜)式原子模型”——将原子看作一个球体,正电部分在球体内均匀分布,电子均匀镶嵌,好象枣糕里的枣子一样。
当时提出了多种原子模型,不论是什么样的原子模型,提出的依据是相同的:(1)原子呈中性,电子带负电,原子内必定有带正电部分;(2)电子的质量很小,所以原子的绝大部分质量集中在带正电的部分。由于电子是汤姆逊发现的,所以汤姆逊提出的原子模型最具权威性。
4.a粒子散射实验。
卢瑟福和他的学生们用了三年的时间做了a粒子散射实验。通过观察a粒子穿过金箔的运动情况,得出了a粒子散射实验的结果:绝大多数a粒子穿过金箔后仍然沿原来的方向前进;少数a粒子发生了较大的偏转;并且有极少数a粒子的偏转角已经超过了90度;有的a粒子的偏转角几乎达到180度,好象是被金箔弹了回来!
汤姆逊提出的“枣糕式原子模型”,是一个均匀对称结构,无法解释a粒子的大角度散射。于是,汤姆逊的枣糕式原子模型提出不到十年,就被a粒子散射实验结果给否定了!卢瑟福和他的学生们,进一步分析了a粒子散射实验结果,提出卢瑟福的原子核式结构学说。
5.卢瑟福的原子核式结构学说。
在原子的中心,有一个很小的核——原子核,原子核虽然非常小,但它集中了原子的全部正电荷,和几乎全部质量, 电子在原子核外辽阔的空间里绕核高速旋转。
但是卢瑟福的原子核式结构学说和经典的电磁场发生了矛盾!
请看献给即将高考的考生——高中物理关键知识点剖析(14)——原子结构2。
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