原子结构固与提升.doc

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1、内部讲义《原子结构》专题讲练【本章知识框架】原子结构电子的发现汤姆孙枣糕模型α粒子散射实验原子核式结构模型氢原子光谱原子模型玻尔原子结构模型其它原子光谱量子力学专题一：电子的发现汤姆孙的研究英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。实验装置如图所示，CC1C2lYA¢S+-+磁场从高压电场的阴极发出的阴极射线，穿过C1C2后沿直线打在荧光屏A＇上。（1）当在平行极板上加一如图所示的电场，发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏，则可判定，阴极射线带有负电荷。（2）为使阴极射线不发生偏转，则请思考可在平行极板区域采取什么措施。在平

2、行极板区域加一磁场，且磁场方向必须垂直纸面向外。当满足条件时，则阴极射线不发生偏转。则：（3）根据带电的阴极射线在电场中的运动情况可知，其速度偏转角为：第10页共10页内部讲义xL萤幕DSSO电场EAy+-emy1y2+v0v又因为：且则：根据已知量，可求出阴极射线的比荷。【巩固练习题】AB例1、一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方，放一通电直导线AB时，发现射线径迹向下偏，则：（）A．导线中的电流由A流向BB．导线中的电流由B流向AC．若要使电子束的径迹往上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现D．电子束的径迹与

3、AB中的电流方向无关ABU0v0++++－－－－例2、有一电子（电荷量为e）经电压为U0的电场加速后，进入两块间距为d，电压为U的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：（1）金属板AB的长度（2）电子穿出电场时的动能例3、在汤姆孙测电子比荷的实验中，采用了如图所示的阴极射线管，从电子枪C出来的电子经过A、B间的电场加速后，水平射入长度为L的D、G平行板间，接着在荧光屏F中心出现荧光屏．若在D、G间加上方向向下，场强为E的匀强电场，电子将向上偏转；如果再利用通电线圈在D、G电场区加上一垂直纸面的磁

4、感应强度为B的匀强磁场(图中未画)，荧光斑恰好回到荧光屏中心，接着再去掉电场，电子向下偏转，偏转角为q，试解决下列问题：(1)说明图中磁场沿什么方向；(2)根据L、E、B和q．求出电子的比荷？第10页共10页内部讲义阴极—阴极＋CABDE＋－·F例4、(2003年高考物理江苏卷)汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域．当极板间不加偏转

5、电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点，(O'与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计．此时，在P和P'间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场．调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点．已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示)．(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小。(2)推导出电子的比荷的表达式第10页共10页内部讲义专题二、α粒子散射实验1、α粒子散射实验：粒子散射实验的装置，主要由放射源、金箔、荧光屏、

6、望远镜和转动圆盘几部分组成。（1）现象：绝大多数a粒子穿过金箔后_________________________，少数a粒子_________________________，极少数a粒子_____________________________________。（2）汤姆孙“枣糕模型”的困难：汤姆孙的“枣糕模型”认为正电荷在原子内部均匀的分布，粒子穿过原子时，由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部分互相抵消，使粒子偏转的力不会很大，所以粒子大角度散射说明“枣糕模型”模型不符合原子结构的实际情况。（3）卢瑟福的核式结构的提

7、出：①绝大多数粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空”的。②少数粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。③极少数粒子被弹回　　表明：作用力很大；质量很大；电量集中。（4）核式结构的内容：原子的中心有个_____________，叫_________；它集中了原子的全部的_________和几乎______________；电子在很远处__________________运动2、原子核的电荷与大小关于原子的大小应该让学生有个数量级的概念，即原子的半径在10-10m左右，原子核的大小在10-15～10-14m左右．原子核的半径只相当于原

8、子半径的万分之一，体积只相当于原子体积的万亿分之一。为了加深学生的印象，可举一些较形象的比喻或按比例画些示意图，同时通过表格展示，对比。  半径大小（数量级）类比原子10-10m足球场原子核10-15m~10-14m一枚硬币【巩固练习题】例1、右图为卢瑟福和他的