1 / 8 第 1 章原子的核结构和卢瑟福模型1.1 原子的质量和大小1.原子的质量自然界中一百多种元素的原子,其质量各不相同.将其中最丰富的12C 原子的质量定为12 个单位,记为12u,u 为原子质量单位.227-931.5MeV/ckg101.660)(1121)(121uAANgNgA 是原子量,代表一摩尔原子以千克为单位的质量数.AN是阿伏伽德罗常数——一摩尔物质中的原子数目. 2. 原子的大小将原子看作是球体,其体积为, 一摩尔原子占体积为: 3143ANAr,)(343gANrA)g / c m(3是原子质量密度.原子的半径为:3143ANAr例如Li (锂)原子A=7,=0.7,r Li=0.16nm;Pb(铅)原子A=207,=11.34,r Pb=0.19nm;3.原子的组成1897 年汤姆逊从放电管中的阴极射线发现了带负电的电子, 并测得了e/m 比 .1910 年密立根用油滴实验发现了电子的电量值为e =1.602×10-19(c)从而电子质量是:-4u-31e105.48720.511MeV/ckg109.109m334r2 / 8 1.2 原子核式结构模型1.汤姆逊原子模型1903 年英国科学家汤姆逊提出“葡萄干蛋糕 ”式原子模型或称为“西瓜”模型. 2.α 粒子散射实验实验装置和模拟实验R:放射源F:散射箔S:闪烁屏B:圆形金属匣A:代刻度圆盘C:光滑套轴T:抽空 B 的管M: 显微镜侧视图( a ) 俯视图( b ) 结果大多数散射角很小,约1/8000 散射大于 90° ;极个别的散射角等于180° . 汤姆逊模型的困难近似 1:粒子散射受电子的影响忽略不计,只须考虑原子中带正电而质量大的部分对粒子的影响. 近似 2:只受库仑力的作用. 当 r>R 时,粒子受的库仑斥力为:220241rZeF3 / 8 当 r