Atomic Physics理学第一节:背景知识 卢瑟福1871年8月30日生于新西兰的纳尔 逊,毕业于新西兰大学和剑桥大学。 1898年到加拿大任马克歧尔大学物理学教 授,达9年之久,这期间他在放射性方面的研 究,贡献极多。1907年,任曼彻斯特大学物 理学教授。1908年因对放射化学的研究荣获 Ernest Ruther ford 诺贝尔化学奖。1919年任剑桥大学教授,并 1871 1937 任卡文迪许实验室主任。1931年英王授予他 勋爵的桂冠。1937年10月19日逝世。 关于卢斯福 T。 K book sor。sFor21stc。 n tu ry
卢瑟福1871年8月30日生于新西兰的纳尔 逊，毕业于新西兰大学和剑桥大学。 1898年到加拿大任马克歧尔大学物理学教 授，达9年之久，这期间他在放射性方面的研 究，贡献极多。1907年，任曼彻斯特大学物 理学教授。1908年因对放射化学的研究荣获 诺贝尔化学奖。1919年任剑桥大学教授，并 任卡文迪许实验室主任。1931年英王授予他 勋爵的桂冠。1937年10月19日逝世。 第一节：背景知识 原子 电子 关于卢斯福
Atomic Physics攣第二节:卢斯福模型的提出 在汤姆逊 Thomson)发现电子之后,对于原子中正负电 荷的分布他提出了一个在当时看来较为合理的模型即原 子中带正电部分均匀分布在原子体内,电子镶嵌在其中 人们称之为"葡萄干面包模型∵为了检验汤姆逊 Thomson)模型是否正确,卢瑟福( Rutherford)于1911年 设计了α粒子散射实验实验中观察到大多数粒子穿过金 箔后发生约一度的偏转但有少数α粒子偏转角度很大超 过90度以上甚至达到180度对于α粒子发生大角度散射 的事实无法用汤姆逊( Thomoson)模型加以解释除非原 子中正电荷集中在很小的体积内时,排斥力才会大到使 α粒子发生大角度散射在此基础上卢瑟福( Rutherford 提出了原子的核式模型 Thomson型的失败 Hitherto型的提 T。 K book sor。sFor21stc。 n tu ry
第二节：卢斯福模型的提出 Thomson模型 α散射实验 Thomson模型的失败 在汤姆逊(Thomson)发现电子之后,对于原子中正负电 荷的分布他提出了一个在当时看来较为合理的模型.即原 子中带正电部分均匀分布在原子体内,电子镶嵌在其中， 人们称之为"葡萄干面包模型".为了检验汤姆逊 (Thomson)模型是否正确,卢瑟福(Rutherford)于1911年 设计了α粒子散射实验,实验中观察到大多数粒子穿过金 箔后发生约一度的偏转.但有少数α粒子偏转角度很大,超 过90度以上,甚至达到180度.对于α粒子发生大角度散射 的事实,无法用汤姆逊(Thomoson)模型加以解释.除非原 子中正电荷集中在很小的体积内时，排斥力才会大到使 α粒子发生大角度散射,在此基础上,卢瑟福(Rutherford) 提出了原子的核式模型. Rutherford模型的提出
Atomic Physics攣第二节:卢斯福模型的提出 汤姆逊( Thomson)模型认为原子 中正电荷均匀分布在原子球体内,电 子镶嵌在其中。原子如同西瓜,瓜瓤 好比正电荷,电子如同瓜籽分布在其 中。同时该模型还进一步假定,电子 分布在分离的同心环上,每个环上的 电子容量都不相同,电子在各自的平 衡位置附近做微振动。因而可以发出 不同频率的光,而且各层电子绕球心 转动时也会发光。这对于解释当时已 有的实验结果、元素的周期性以及原 子的线光谱,似乎是成功的 Thomson模型 Furtherto T。 K book sor。sFor21stc。 n tu ry
汤姆逊(Thomson)模型认为,原子 中正电荷均匀分布在原子球体内，电 子镶嵌在其中。原子如同西瓜，瓜瓤 好比正电荷，电子如同瓜籽分布在其 中。同时该模型还进一步假定，电子 分布在分离的同心环上，每个环上的 电子容量都不相同，电子在各自的平 衡位置附近做微振动。因而可以发出 不同频率的光，而且各层电子绕球心 转动时也会发光。这对于解释当时已 有的实验结果、元素的周期性以及原 子的线光谱，似乎是成功的。 Thomson模型 第二节：卢斯福模型的提出 α散射实验 Thomson模型的失败 Rutherford模型的提出
Atomic Physics理第二节:卢斯福模型的提出 α粒子散射实验是卢斯 福于1911年设计的,后 来根据实验的结果,卢 斯福否定了汤姆逊模型 并提出了原子的核式模 型 实验装置如上图所示。放射源R中发出—细束α粒子,直射到金属箔 上以后,由于各α粒子所受金属箔中原子的作用不同,所以沿着不同 的方向散射。荧光屏S及放大镜M可以沿着以F为中心的圆弧移动 当S和M对准某一方向上通过F而在这个方向散射的粒子就射到S上 而产生闪光,用放大镜M观察闪光,就能记录下单位时间内在这个 方向散射的α粒子数。从而可以研究α粒子通过金属箔后按不同的散 射角θ的分布情况。 a散射实验 Furtherto ext T。 K book sor。sFor21stc。 n tu ry
α散射实验 第二节：卢斯福模型的提出 α粒子散射实验是卢斯 福于1911年设计的，后 来根据实验的结果，卢 斯福否定了汤姆逊模型 并提出了原子的核式模 型 Next 实验装置如上图所示。放射源R中发出一细束α粒子，直射到金属箔 上以后，由于各α粒子所受金属箔中原子的作用不同，所以沿着不同 的方向散射。荧光屏S及放大镜M可以沿着以F为中心的圆弧移动。 当S和M对准某一方向上,通过F而在这个方向散射的α粒子就射到S上 而产生闪光，用放大镜M观察闪光，就能记录下单位时间内在这个 方向散射的α粒子数。从而可以研究α粒子通过金属箔后按不同的散 射角θ的分布情况。 Thomson模型 Thomson模型的失败 Rutherford模型的提出
Atomic Physies子是第二节:卢斯福模型的提出 Thomson模型 Rutherford模型 a散射实验 uthe roro型的 Back T。 K book sor。sFor21stc。 n tu ry
第二节：卢斯福模型的提出 α散射实验 Back Thomson模型 Thomson模型的失败 Rutherford模型的提出