1.α粒子散射实验
(1)实验结果:α粒子穿过金箔后,绝大多数α粒子仍沿原来的方向前进;少数α粒子有较大的偏转;极少数α粒子的偏角超过90°,有的甚至达到180°.
(2)原因:α粒子与金核间的库仑斥力使靠近金核的α粒子发生了大角度偏转.
2.核式结构学说
(1)核式结构学说:在原子的中心有一个很小的原子核,原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核内,电子在核外绕核运转.
(2)电子由离核近的轨道跃迁到离核远的轨道,能量增加,电势能增加,动能减少,受到的库仑力变小.
【例1】 (多选)关于α粒子散射实验现象的分析,下列说法正确的是( )
A.绝大多数α粒子沿原方向运动,说明正电荷在原子内均匀分布,是α粒子受力平衡的结果
B.绝大多数α粒子沿原方向运动,说明这些α粒子未受到明显的力的作用,说明原子内部是很“空旷”的
C.极少数α粒子发生大角度偏转,说明原子内质量和电荷量比α粒子大得多的粒子在原子内分布空间很小
D.极少数α粒子发生大角度偏转,绝不是α粒子与原子内的电子撞击引起的
BCD [在α粒子散射实验中,绝大多数α粒子沿原方向运动,说明α粒子未受到原子核明显的力的作用,也说明原子核相对原子来讲很小,原子内大部分空间是空旷的,故A错,B对;极少数发生大角度偏转,说明受到金原子核力的作用的空间在原子内很小,α粒子偏转,而金原子核未动,说明金原子核的质量和电荷量远大于α粒子的质量和电荷量,故C对;α粒子比电子的质量大得多,α粒子撞击到电子上对α粒子的运动不会产生大的影响,故D对.]
在玻尔的轨道量子化模型中,原子的轨道半径只能是某些分立的特定值,而原子的能量也是量子化的.故原子在跃迁过程中对光子或实物粒子能量的吸收是有一定条件的,具体而言可分为以下三种情况:
1.当光子的能量小于电离能时,只有满足光子的能量为两定态间能量差时才能被吸收.
2.当光子的能量大于电离能时,由于原子已电离,故对光子的能量没有要求.光子的能量一部分用来使原子电离,大于电离能的那部分则用来增加自由电子的动能.
3.当实物粒子与原子碰撞时,由于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收,故只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差,则可以使原子受激发而向较高能级跃迁.