题目内容
【提出问题】电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?
【进行实验】1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
实验做法如图:
(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7 000倍。
(2)金箔——作为靶子,厚度1μm,重
叠了3 000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,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。
【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】
(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就 (填“会”或“不会”)发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。
(2)1μm金箔包含了3 000层
金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明
(填序号)。
A.原子的质量是均匀分布的
B.原子内部绝大部分空间是空的
【解析】原子的质量主要集中在原子核上,核外有一个非常大的空间。原子是由原子核和核外电子构成的,原子核体积小,质量大,原子的质量主要集中在原子核上,原子核外有一个非常大的空间,核外电子围绕原子核作高速运动。若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就不会发生大角度散射,说明原子的质量主要集中在原子核上,且正电荷不是均匀分布的;原子核外有一个非常大的空间,使绝大多数α粒子穿过后方向不变。
答案：(1)不会 原子核 (2)B
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