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汤姆逊“葡萄干布丁”模型,1903年，汤姆孙提出原子结构模型： 带正电的部分均匀地分布在整个原子球体中； 带负电的电子镶嵌在带正电的球体之中。 带正电的球体与带负电的电子二者电量相等，故原子不显电性。,6-2 第一个钻进原子中心的人,1,卢瑟福的核式模型,卢瑟福1871年8月13日出生在新西兰，1894年大学毕业，1895年到英国剑桥大学学习，成为J.J.汤姆孙的研究生。,1899年，卢瑟福用强磁场作用于镭发出的射线，他发现，射线可以被分成三个组成部分。他把偏转幅度小的带正电的部分叫射线，把偏转幅度大的带负电的部分叫射线，第三部分在磁场中不偏转，且穿透力很强，他称之为射线。,2,1902年又提出了放射性元素衰变的理论。 卢瑟福对放射性的研究：1908年获得诺贝尔化学奖,3,卢瑟福根据放射性元素蜕变的原理，来估算地球的年龄。,4,样品年龄的测定 （铅法）： 铀和钍放射系衰变时,最后的稳定元素都是铅的同位素 238U 206Pb+8 4He 235U 207Pb+7 4He 232Th208Pb+6 4He 如果矿物和岩石在形成的时候，不含放射性来源的铅,则由现在所含的铀或钍与铅的比值,就可以测出矿物自形成时到现在的时间。,铅比气体氦的移动性差，铀铅时钟更有用。 1907年，Boltwood 解释铀铅时钟。 1927年，Holmes 根据陆壳岩石中铀和铅的丰度估算 地球年龄为30亿年。,5,6,7,19361937年，尼尔（Alfred Nier）改进测试的方法，用3种方法对许多铀矿石进行测定，认为地球的年龄不小于20亿年。 1942年，格尔林提交了论文“根据放射性資料测定地球年龄”。 1950年，帕特森（Clair Patterson）发明了一种能对微量铅进行同位素分析的方法，他认为206Pb和207Pb都是铀变来的，测定海相沉积物并作为地壳平均值，对陨石进行测定，发现了铅同位素组成线性关系。,8,9,陨石的年龄 战后，人们在U-Pb方法之外，又用Rb-Sr 或K-Ar等测年方法对各种陨石进行测定，全面证实了帕特森的结论：所有的陨石都是距今4545.5亿年形成的。 陨石的化学组成 如果除去太阳中含量最多的元素氢和氦(呈气态,挥发,固体岩石中不易保存)，太阳和陨石的化学组成是非常近的。 所以，陨石的年龄和地球一样老，成份和太阳一样原始，近于构成原始星云的物质组成。,10,1909年，粒子散射实验，找到打开原子迷宫的钥匙。 1911年，提出了原子核式结构模型。 1919年，第一次实现了元素的人工转变：用粒子轰击氮原子，获得氧的同位素。 1920年，预言中子；1932年被法国的查德威克证实。 1919年任剑桥大学教授，并任卡文迪什实验室（Cavendish Laboratory）主任。卢瑟福曾任英国皇帝家学会会长。1931年英王授予他勋爵的桂冠。,11,卢瑟福不仅是一位伟大的科学家，而且是一位受学者尊敬的导师，在他的学生中有十几位获得了现代科学界最高荣誉诺贝尔奖，其中包括玻尔、查德威克等。,12,1933年在剑桥大学修建蒙德实验室时，卢瑟福的学生，俄国的低温物理之父卡皮查，专门请来了英国艺术家基尔，雕刻了三个雕像，一个是出资兴建这座实验室的蒙德，一个是世界著名的物理学家卢瑟福，还有一只神态凶猛的鳄鱼,鳄鱼卢瑟福的科学精神。 对真理孜孜不倦的追求，勇往直前、势不回头。,13,1 / 8000被反射，大部分透过,原子内大部分是空的,14,It was quite the most incredible event that ever happened to me in my life. It was almost as incredible as if you fired a 15-inch shell at a piece of tissue paper and it came back and hit you.,15,原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，占据整个原子的极小一部分空间，而电子带负电，绕着原子核转动，如同行星绕太阳转动一样。,原子的核式模型：,1911年卢瑟福提出原子的“有核结构模型”（行星模型）。,16,行星模型可以很好的解释粒子散射的实验结果。 但是，按照经典电磁理论，电子将在极短时间内塌缩到原子核上。,由于无法解释原子的稳定性，行星模型并没有受到大家的广泛关注。 通过波尔的工作，核式结构才最终为大家接受。,原子核的发现，开始了人类对原子核研究的历史； 继电子之后，对万物结构的探索迈出了新的一步。,17,关于中子的研究,1920年以前，人们认为原子由质子与电子构成； 同位素的发现，意味着原子核内不止有质子。卢瑟福推测存在和质子差不多、但不带电的物质。,1930年，波特等人用粒子轰击铍，发现一种穿透力 很强的中性射线； I.居里等人则发现这种射线可以从石蜡中打出质子。 查德威克认为这就是中子！,18,原子的大小和重量,原子的直径10-10m。 把1000万个碳原子一个接一个排成行，其长度只有 1 厘米。 50万个原子只能排满头发丝的距离。 全世界50亿人一起来数一滴水中包含原子的数目，假定每人数一个原子的时间一秒钟，50亿人一起数完一滴水中全部原子所需的时间为30000年。,19,原子的质量只有10-23克。一杯水的重量与其中的一个原子的重量相比，约等于地球的重量与其上的一小块砖头的重量之比。,20,
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