(4分)探究原子結構的奧秘。
【情景提供】19世紀以前,人們一直以為原子是不可分的,直到1887年,湯姆生發(fā)現(xiàn)了帶負電的電子后,才引起人們對原子結構模型的探索。
【提出問題】電子帶負電,原子不帶電,說明原子內存在著帶正電荷的部分,它們是均勻分布還是集中分布的呢?
【進行實驗】 1910年英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子轟擊金箔實驗。實驗做法如圖:
(1)放射源—放射性物質放出α粒子(帶正電荷) ,質量是電子質量的7000倍;
(2)金箔—作為靶子,厚度1um,重疊了3000層左右的原子;
(3)熒光屏—α粒子打在上面發(fā)出閃光;
(4)顯微鏡—通過顯微鏡觀察閃光,且通過360度轉動可觀察不同角度α粒子的到達情況。
【收集證據】絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進,但是有少數α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉,并且有極少數α粒子的偏轉超過90°,有的甚至幾乎達到180°,像是被金箔彈了回來。
【猜想與假設】α粒子遇到電子后,就像飛行的子彈碰到灰塵一樣運動方向不會發(fā)生明顯的改變,而結果卻出乎意料,除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上,否則大角度的散射是不可能的。
【解釋與結論】
(1)若原子質量、正電荷在原子內均勻分布,則極少數α粒子就
(填“會”或“不會”)發(fā)生大角度散射。盧瑟福所說的“除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上”中的“很小的結構”指的是
。
(2)1um金箔包含了3000層金原子,絕大多數α粒子穿過后方向不變,說明
;
A.原子的質量是均勻分布的 B.原子內部絕大部分空間是空的
(3)科學家對原子結構的探究經歷了三個過程,通過α粒子散射實驗,你認為原子結構為以下的
。