26.4原子的核式结构模型
|
原子的核式结构模型具体指的是，原子中的带正电的部分与原子中带负电的部分在原子中是如何分布的。 我们知道，电子带负电，那么原子中必须存在带正电的部分，这样整个原子才是电中性的。 早期汤姆孙在发现电子后，提出了一个原子的“枣糕模型”或者叫做“西瓜模型”，其核心点在于，该模型认为带正电的部分均匀分布在原子的内部，而电子镶嵌在带正电的部分内部。 汤姆孙的“枣糕模型”虽然可以解释一部分物理现象，但是有些现象，它还是不能很好的解释的。比如：德国物理学家勒纳德做了一个实验，他让电子束射到金属膜上，较高速度的电子可以很容易穿过原子，这就说明原子内部不像“枣糕模型”描述的那样，中间是实心的。 后来，英国物理学家卢瑟福在多次实验的基础上提出了著名的原子核式结构模型。根据卢瑟福的实验，当α粒子穿过金箔时，绝大多数的α粒子基本上不改变原来的方向，还沿原来的方向传播，只有一些α粒子的传播方向发生了改变，其中有极少数的α粒子的方向发生了较大角度的偏转。通过统计α粒子在各个散射方向上所占的比例，就可以推断出原子内部电荷的分布情况。 按照汤姆孙的“枣糕模型”是无法解释α粒子的散射实验的。根据卢瑟福的α粒子散射实验，卢瑟福提出：占原子的绝大部分的正电荷的物质集中在很小的空间范围内，这样的结构才有可能使得少部分α粒子发生较大角度的偏转。 最终，卢瑟福提出了他的原子核式结构模型：原子中带正电的部分体积很小，但是几乎占有全部的质量，带负电的电子在正电体的外部运动，我们把带正电的部分称为原子核。 实际上，原子的半径的数量级是10的负10次方m，而原子的半径为10负15次方m，两者相差十万倍之多，可见，原子中原子核的四周十分空旷，电子在十分空旷的空间内做运动。 卢瑟福的原子核式结构模型很好地解释了诸多物理实验现象。但是它也和经典的电磁理论发生了矛盾，后面我们将在卢瑟福的原子核式结构模型的基础上介绍下波尔的原子模型。 以上就是关于原子的核式结构模型的知识介绍，供大家学习和参考。 |
