α粒子散射实验中的一个疑难问题

新课程人教版物理选修3—5“原子的核式结构模型”一节中有这样一段话：“由不同元素对α粒子散射的实验数据可以确定各种元素原子核的电荷Q．又由于原子是电中性的,可以推算出原子内含有的电子数。”笔者在实际教学中,遇到了喜欢刨根问底的学生对这段话提出了疑问,科学家是如何根据α粒子散射的实验数据确定原子核的电荷的？这确实是一个不易回答的问题,本文试对此作一详细分析．     

美国教材中α粒子散射模拟实验的分析与借鉴

上个世纪初，卢瑟福从α粒子的散射实验中提出了原子的核式结构模型，并由此开辟了原子核物埋的新领域，其中α粒子散射实验也成为了后人学习原子结构的“入门”．高中物理教材中，α粒子散射实验是重点介绍的内容，但由于中学一般较难开展此类实验，教师常采用看图讲“实验”的方式，向学生灌输“静态”的物理事实．但实际情况是这种呆板的教学方式往往导致学宅被动地接受结论，机械地记忆．     

α粒子散射过程的动画模拟

一、问题的提出α粒子散射现象是建立原子核式结构理论的主要实验证据,它对于否定汤姆生的“枣糕”原子模型具有决定性的意义．但该实验涉及微观事件,在中学原子物理教学中难以进行演示,造成了许多同学对实验现象的抽象感．本文利用Ｃ语言图形环境模拟了由四个原子排列而成的单层金箔片,展示了三个α粒子基本上无偏转、小角偏转及大角散射三种情形的动画过程．二、实验原理及函数功能说明α粒子散射实验中,绝大多数α粒子基本图１上不发生偏转,通过金箔后仍沿原来的方向前进,少数α粒子发生较明显的偏转,极少数α粒子偏转非常明显,…     

关于“电子的发现”教学过程的几个问题

普通高中课程标准物理选修3—5第18章“原子结构”的第1节“电子的发现”中教材介绍了英国物理学家J．J．汤姆孙应用气体放电管发现电子的研究过程,教科书中以“思考与讨论”的形式向学生展示汤姆孙如何确定阴极射线的带电性质和电子的比荷测定过程,但是对于实验中如何来确定电子在磁场中运动的半径r,教科书只是用一句话带过“阴极射线的粒子做圆周运动的半径r可以通过．P,点的位置算出”,对于这句话,有些好学的学生课后问教师：     

应用多媒体进行《原子核式结构的发现》的探究式教学

《原子核式结构的发现》教学的重点与难点是α粒子散射实验和原子核式结构的发现。为了突破难点,突出重点,笔者用“Director”制作了课件,对α粒子散射实验进行了模拟,以求学生对原子核成结构的出现历程有一个清晰的、形象的认识。步骤如下:     

1997年全国普通高校统一招生物理试题及答案

１９９７年全国普通高校统一招生物理试题及答案一、本题共５小题；每小题３分，共１５分．在每小题给出的四个选项中只有一项是正确的１．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是【Ａ】Ａ．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上Ｂ...     

用微机模拟α粒子的散射

一九○九年及后来一段时间,英国物理学家卢瑟福和他的同事做了用α粒子轰击重金属箔的实验。实验结果是绝大多数α粒子穿过金属后偏转角度不大,但还有一部分偏转角度较大,并且有极少数偏转角超过了90°,有的甚至被弹回,偏转角几乎达到了180°。这种现象叫做α粒子的散射。限于条件,中学难于做这个实验。若我们利用微机的作图功能进行模拟,也是能够形象地再现α粒子的散射现象。我们从α粒子散射的理论得知,α粒子散射的路径是双曲线,偏转角θ与瞄准距离b有如下关系ctg(θ/2)=4πε_0((Mv~2)/(2Ze~2))b,即距离     

浅析α粒子散射实验的前因后果

从卢瑟福的一些表述出发,结合相关科学史料,浅析α粒子散射实验的前因后果,指出α粒子大角度散射现象的发现才是该实验的真正历史价值所在,提出将"α粒子散射实验"更名为"α粒子大角度散射实验".同时对卢瑟福及α粒子散射实验的相关内容提出了教学建议.     

关于“α粒子散射实验”的若干问题

就“α粒子散射实验”的教学过程中所碰到的诸如“为什么用金箔作靶”、“卢瑟福获取α粒子散射的精确数据的方法”等问题谈一些看法.     

“原子物理"总汇(高二、高三)

1.α粒子散射实验例1 在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,其原因是( )(A)原子的正电荷和绝大部分质量集中一个很小的核上.(B)正电荷在原子中是均匀分布的.(C)原子中存在带负电的电子.(D)原子只能处在一系列不连续的能量状态中.分析 A.此题考查a粒子散射实验,不是考查原子的核式结构及能级.     

上海卷

1．卢瑟福提出了原子的核式结构模型,这一模型建立的基础是（）（A）α粒子的散射实验．（B）对阴极射线的研究．（C）天然放射性现象的发现．（D）质子的发现．     

自制教具可视化模拟α粒子散射实验

α粒子散射实验是高中原子物理实验,存在课堂无法演示、学生理解困难等问题。通过自制教具将α粒子撞击金原子的现象宏观呈现,可以帮助学生认识α粒子散射实验的思想与方法,建立原子结构模型,提升物理核心素养。     

“原子核式结构发现”的创新教学设计

笔者在“原子核式结构发现”的课堂教学中 ,尝试用“特殊—一般”的归纳式教学法进行课堂教学 .充分利用“角色效应” ,让每一位学生都扮演小科学家 ,在假想让时光倒退 1 0 0年的前提下 ,一起作原子世界的科学探索 ,努力使学生体验成功的喜悦 ,收到了良好的教学效果 .[教学目标 ](1 )了解α粒子散射实验和卢瑟福的原子核式结构 .(2 )结合教学内容 ,进行科学思维方法的教育 ,培养学生的创造意识 .[教学重点 ]α粒子散射实验原理及原子核式结构的建立 .[教学方法 ]探究式教学 ,师生共同讨论 .[教具准备 ]高亮度液晶投影仪、实物展示台、奔腾微…     

关于原子结构模型的讨论

现行高中教材中在“玻尔的原模型”一节中是这样线入课题的，“卢瑟福的原子核式结构学说很好地解释了α粒子的散射实验，初步建立了原子结构的正确图景．但跟经真的电磁理论发生丁矛盾．原来，电子没有被库化力吸引到核上，它一定是以很大的速度绕核动．就像行星绕着太阳运动那样．”接下去便是分析矛盾、论述玻尔模型．如此引入本节内容，很容易使读误认为：卢瑟福的原子核式结构学说与经典电磁理论发生了矛盾．它不是一个正确的原子模型．为了解决这个矛盾．玻尔     

运用化学史实 引导学生探究——“认识原子”教学设计案例分析

“认识原子”(山东教育出版社初中化学新教材第二单元第三节)一节课属抽象理论知识教学,且涉及的领域又是微观世界,这无疑对学生的认识有着不小的障碍。为了使抽象的理论形象化、简单化,针对初三学生的认知水平,将科学家的原始实验(汤姆生的低压气体导电实验、卢瑟福的α-粒子散射实验)进行删     

简析一组与原子物理有关的信息题

“原子和原子核”是高考中的一个重要知识点,几乎每年都考·综观近几年的高考题,可以发现,其中原子物理部分试题具有如下特点,在考查基础知识的基础上,出现了以科技前沿为背景的信息题·解决这类试题的关键在于,认真阅读题目,理解题意,捕获有效信息,剔除干扰信息,仔细分析问题所描述的物理状态或物理过程,并从中建立起相应的物理模型,然后,运用相关的物理规律求解·例11909~1911年,英国物理学家卢瑟福与其合作者做了用α粒子轰击金箔的实验,发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,少数α粒子却发生了较大角度的偏转,并且有极少数…     

《带电粒子在磁场中的运动 质谱仪》教学设计

"带电粒子在磁场中的运动质谱仪"是全日制普通高级中学教科书《物理》第十五章第五节的内容.教材在处理教学内容时,首先通过实验告诉学生,当带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动这一结论,从而让学生对带电粒子在磁场中的运动形成完整的直观的印象,然后提出"思考与讨论":粒子的运动轨迹为什么是圆呢?     

“高等动物的神经调节”一节课的实验设置

在上高中《生物》中的“高等动物的神经调节”这节课时，我们发现知识点较密集，课容量较大，并且“脊髓的反射功能”是本节课的重点，“条件反射的建立”既是重点，又是难点。这部分内容在旧教材中是用3课时完成的，而新教材是集中在1课时完成的。如何既完成教学任务，又收到良好的教学效果，我们做了一点尝试。下面就针对这节课中的“实验”的设置谈谈我们的体会。一、“股跳反射”实验——导入新课一节教学效果良好的课，关键是在课堂教学的每个环节都要牢牢地吸引住学生。这节课我们设计了一个让每位学生都能亲自动手做的简易实验来导入…     

农村小学自然实验教学剖析

１当前自然课教学中存在的问题近日笔者听了１２节不同层次（中心小学村级完小、初小）自然课，发现自然实验课教中存在以下３方面的问题。a．不做实验。听课中有７节应使用仪器行实验的（该校有这方面的自然教学器材），教师却一讲到底。在教学中，既不做演示实验也不引导学生做学生实验。重结论轻过程。b．做实验但成功率低。听课中有３节课师做了实验，但只是为实验而实验。教师把实仪器发给了学生，忽视实验过程的具体指导，学生盲目动手，学生不知道如何去操作，去察、去思考。有些实验效果不明显，甚至是失的，教师置之不理，把参考资…     

由学生的“意外发现”想到期

众所周知，物理是一门以观察和实验为基础的学科。新教材中几乎节节有观察和实验，这足以说明实验、观察的重要性。但如何观察、实验．如何让学生主宰实验，往往是每个物理教师在新课改中感到棘手的问题。可学生的一次“意外发现”．使我改变了我多年来面面俱到．诲人不倦的教学方式。