现象1:大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来运动方向;
现象2:少部分α粒子改变原来的运动方向;
现象3:极少数α粒子被弹了回来。
(1)请分析现象3的原因。
(2)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量,并绘制成图像(如图乙)。其中能说明原子内部绝大部分是空的数据是点(用字母表示)。
(3)(卢瑟福构建了核式原子结构模型,若以、和分别代表电子、质子与中子,则下列各示意图所描述的微粒不属于同一类原子的是。
A. B. C. D.
①放射源:放射性物质放出α粒子(带正电荷),质量是电子质量的7000倍:.
②金箔:作为靶子,厚度 重叠了3000层左右的原子:
③荧光屏:α粒子打在上面发出闪光;
④显微镜:通过显微镜观察闪光,且通过 360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,只有少数α粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来,如图甲。
【作出假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度散射是不可能的。
【解释运用】
【材料一】:1897年,英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子,并推测原子中还有带正电的粒子,从而建立了西瓜模型。
【材料二】:1911年,卢瑟福用α粒子轰击金属箔,发现绝大多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向,绝少数α粒子发生了较大角度的偏转,极少数被反弹。
【材料三】:1930年,查德威克用α粒子(内含2个质子)轰击铍原子核(原子序数为4),α粒子留在铍原子中,变成了碳原子,同时释放新粒子,微观示意图如下:
现象1:大多数α粒子能穿过金箔而不改变原来运动方向。
现象2:少部分α粒子改变原来的运动方向。
现象3:极少数α粒子被反弹了回来。
猜想与假设:α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的,解释与结论: