Question

【情景提供】19世紀(jì)以前,人們一直以為原子是不可分的,直到1897年,湯姆森發(fā)現(xiàn)了帶負(fù)電的電子后,才引起人們對原子結(jié)構(gòu)模型的探索。

【提出問題】電子帶負(fù)電,原子不帶電,說明原子內(nèi)存在著帶正電荷的部分,它們是均勻分布還是集中分布的呢?

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1911年英國科學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了著名的α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)做法如圖:

【收集證據(jù)】通過顯微鏡360度轉(zhuǎn)動,觀察閃光可觀察到絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn),但是有少數(shù)α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn),并且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過90°,有的幾乎達(dá)到180°,像是被金箔彈了回來。

【猜想與假設(shè)】α粒子遇到電子后,就像飛行的子彈碰到灰塵一樣運(yùn)動方向不會發(fā)生明顯的改變,而結(jié)果卻出乎意料,除非原子的大部分質(zhì)量集中到了一個很小的結(jié)構(gòu)上,否則大角度的散射是不可能的。

【解釋與結(jié)論】

(1)若原子質(zhì)量、正電荷在原子內(nèi)均勻分布,則極少數(shù)α粒子就　　　　(填“會”或“不會”)發(fā)生大角度散射。盧瑟福所說的“除非原子的大部分質(zhì)量集中到了一個很小的結(jié)構(gòu)上”中的“很小的結(jié)構(gòu)”指的是　　　　　　　　　。

(2)1μm金箔包含了3 000層金原子,絕大多數(shù)α粒子穿過后方向不變,說明　　　　__________________________。

A.原子的質(zhì)量是均勻分布的

B.原子內(nèi)部絕大部分空間是空的

(3)科學(xué)家對原子結(jié)構(gòu)的探究經(jīng)歷了三個過程,通過α粒子散射實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為原子結(jié)構(gòu)為以下的　___________。

Answer 1

【解析】(1)極少數(shù)α粒子散射的原因是受到了一個體積小但質(zhì)量相對而言較大的粒子的斥力,這說明原子質(zhì)量、正電荷在原子內(nèi)并不是均勻分布的;由原子的結(jié)構(gòu)可知,原子核集中了原子的大部分質(zhì)量,且體積很小。

(2)絕大多數(shù)α粒子穿過后方向不變,這是由于它們穿過了原子內(nèi)部的空間,這也說明原子內(nèi)部絕大部分空間是空的。

(3)由α粒子散射實(shí)驗(yàn)可推斷,原子是由具有原子中心帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成,與C模型最相符。

答案:(1)不會　原子核　(2)B　(3)C