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第 1 节 走进微观
第十一章 小粒子与大宇宙
1. 知道物质是由分子和原子组成的。
2.了解原子核式结构模型，大致了解人类探索微观世界的历程。
3.对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的数量级的概念。
学 习 目 标
自然的尺度
物理学研究的是物质结构和物质运动规律的一门科学
物质分为宏观和微观两类
宏观：天体（太阳、地球、月亮、银河系）
微观：电子显微镜下的SARS病毒
物理学研究的终极目标：揭示组成各类物质的基本结构，以及支配其运动的基本法则
新 课 讲 解
物质的组成
朴素的观念
阿伏加德罗-----分子
微观粒子
大约在2400年前，古希腊哲学家德谟克利特相信一切东西都是由微小的粒子组成的。
直到19世纪初，英国科学家道尔顿才证明了原子的存在。
道尔顿模型
原子是一个坚硬的实心小球
①原子都是不能再分的粒子；
②同种元素原子的各种性质和质量都相同；
③原子是微小的实心球体。
J.J.汤姆孙
1856-1940，英国物理学家，电子的发现者。因通过气体电传导性的研究，测出电子的电荷与质量的比值，1906年获诺贝尔物理学奖
电子的发现：原子是可以分割的，且存在内部结构
电子的发现
阴极射线
K 金属板制成的阴极
A 金属环制成的阳极
K和A之间加上近万伏的高电压
枣糕模型
卢瑟福
1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型。该实验被评为“物理最美实验”之一。因为“对元素蜕变以及放射化学的研究”，他荣获1908年诺贝尔化学奖。
卢瑟福提出的原子模型：解释了原子核线度小、质量大
卢瑟福原子核式结构模型
α粒子散射实验
原子核式结构模型
原子的中心叫原子核，带正电，占很小的体积，但其密度很大，几乎集中了原子的全部质量；带负电的电子在不同的轨道上绕着原子核运动
玻尔
丹麦皇家科学院院士，曾获丹麦皇家科学文学院金质奖章，1922年获得诺贝尔物理学奖。
玻尔通过引入量子化条件，提出了玻尔模型来解释氢原子光谱；提出互补原理和哥本哈根诠释来解释量子力学，他还是哥本哈根学派的创始人，对二十世纪物理学的发展有深远的影响。
玻尔理论：解释了原子核外电子为何不会坠入原子核中
玻尔原子模型
量子轨道模型
原子图像
Neutron:中子
Proton:质子
Electron:电子
现代电子云
20世纪20年代以来 现代模型（电子云模型） 电子绕核运动形成一个带负电荷的云团，对于具有波粒二象性的微观粒子在一个确定时刻其空间坐标与动量不能同时测准，这是德国物理学家海森堡在1926年提出的著名的不确定性原理。
电子云模型
原子核的内部结构
原子核由质子和中子组成
质子带正电，中子不带电，电子带负电
质子和中子还能再分吗？
现代技术
高能粒子加速器：
μ子（中微子）
1962年时，利昂·M·莱德曼、梅尔文·施瓦茨和杰克·施泰因贝格尔，通过首次检测μ子中微子的相互作用观察到不止一种中微子。这项成果使他们获得了诺贝尔物理学奖。
Π介子
介子属于强子，共由16种粒子，每个粒子都包括了一个夸克和对应的一个反夸克。
科学的探索是永无止境的-------
核裂变：
一个原子核分裂成几个原子核的过程
探究再继续---------
原子核靠什么力能够使质子和中子稳定的存在？
走进微观
自然的尺度
微观粒子
课 堂 小 结
物质的组成
物质:它是由分子或原子组成的
原子=原子核+核外电子；原子核=质子+中子
1.在探索微小粒子的进程中，人们认识到“原子是有结构的”，这是源于发现了( )
A.电子 B.中子 C.质子 D.夸克
A
课 堂 检 测
2.下列说法正确的是（ ）
A.电子带正电 B.原子核带负电
C.中子带负电 D.质子带正电
D
3.关于卢瑟福提出的原子核式结构模型，下列说法中正确的是（ ）
A.原子是由原子核和中子组成的
B.原子是由原子核和核外电子组成的
C.原子是由质子和中子组成的
D.原子的质量几乎集中在原子核外
B
4.下列说法中正确的是（ ）
Ａ.空气中细小的灰尘就是分子
Ｂ.大雾中，我们看到空气中许多极小的水珠就是一个个小分子
Ｃ.把一块铜块锉成极细的铜屑就是铜分子
Ｄ.由于分子非常小，人们无法直接用肉眼进行观察
D
再见

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