1、公元前五世紀希臘哲學家提出物質是由不可分割的微粒（叫原子）組成。2、100多年前

化學反應中原子的種類和數目不變，化學上倍比定律的發(fā)現(xiàn)等證實了物質的原子性結構，認為原子是不可再分的、物質是由原子組成的。原子的研究過程19世紀，對陰極射線本質的認識有兩種觀點一種觀點認為陰極射線像X射線一樣是電磁輻射，代表人物赫茲另一種觀點認為陰極射線是帶電微粒，代表人物湯姆孫

赫茲德國J.J.湯姆孫英國陰極射線的本質如果是你，你將設計怎樣的實驗，來探究陰極射線的本質是電磁波還是帶電粒子流？讓陰極射線沿垂直場的方向通過電場或磁場，觀察它是否偏轉如果陰極射線發(fā)生了偏轉，那么陰極射線就是在電場力或洛倫茲力的作用下偏轉的，說明陰極射線的本質是帶電粒子流。如果陰極射線沒有發(fā)生偏轉，表示陰極射線不帶電，說明陰極射線的本質是電磁波陰極射線到底是什么？J.J.湯姆孫對陰極射線進行了一系列的實驗研究。他確認陰極射線是帶電的粒子。自1890年起開始研究這種射線的本質是什么。陰極射線的本質是什么？小孔AB：使由C發(fā)出的粒子形成一束細細的射線帶有標尺的熒光屏平行的金屬板之間夾有電場陰極K：發(fā)出帶電粒子通過射線產生的熒光的位置，可以研究射線的徑跡湯姆孫的氣體放電管示意圖為了使射線回到P1點需在D1D2之間施加垂直紙面向外的磁場去掉D1D2之間的電場射線在磁場作用下偏轉，射在P3點。

換用不同材料的陰極做實驗,所得比荷的數值都相同,是氫離子比荷的近兩千倍.證明這種粒子是構成各種物質的共有成分.測定帶電粒子的比荷q/m帶負電，且電荷量與氫離子相同1質量是最輕的原子近1/20002陰極射線是由比最小的原子還小的多的帶負電荷的微粒構成的，被稱為電子有關陰極射線實驗總結J.J.湯姆孫的進一步研究正離子的轟擊紫外線照射放射性物質陰極射線光電流β射線金屬受熱熱離子流都產生了電子J.J湯姆孫(英國)1857～1940

1889年4月30日，J.J.湯姆孫正式宣布發(fā)現(xiàn)電子;

電子的發(fā)現(xiàn)，結束了關于陰極射線本質的爭論;

從此，人類意識到，電子是原子的組成部分，原子并不是組成物質的最小單位，探索原子結構的序幕由此拉開……1906年J.J.湯姆孫因對電子發(fā)現(xiàn)的突出貢獻獲得諾貝爾物理學獎J.J.湯姆孫(英國)1857～1940G.P.湯姆孫(英國)1892～1975J.J.湯姆孫的兒子G.P.湯姆孫，因通過實驗發(fā)現(xiàn)受電子照射的晶體中的干涉現(xiàn)象，1937年獲得諾貝爾物理學獎。湯姆遜父子分別于1906年、1937年獲得物理學獎，是諾貝爾獎歷史上6次“子承父業(yè)”奇跡之一。父與子電子電荷的精確測定是在1909?1913年間由密立根通過著名的“油滴實驗”做出的。目前公認的電子電荷e的值為：e＝1.602176634×10-19C密立根實驗更重要的發(fā)現(xiàn)是：電荷是量子化的，即任何帶電體的電荷只能是e的整數倍。從實驗測到的比荷及e的數值，可以確定電子的質量?，F(xiàn)在人們普遍認為電子的質量為：me＝9.10938356×10-31kg質子質量與電子質量的比值為：密立根油滴實驗

電子是原子的組成部分，由于電子是帶負電的，質量很小，而原子又是中性的，因此推斷出原子中還有帶正電的物質，幾乎占有原子的全部質量。思考：那么，這兩種物質是怎樣構成原子的呢？電子正電荷

原子是一個球體，正電荷均勻分布在球體中，電子鑲嵌在正電荷液體中，就象棗點綴在一塊蛋糕里一樣，所以又被人們稱為“棗糕模型”。湯姆孫的原子模型1903年勒納德實驗：使電子束射到金屬膜上。1、現(xiàn)象：較高速度的電子束很容易穿透原子。2、推斷：說明原子內部很空，或者說原子不是一個實心球體。3、矛盾：與湯姆孫的原子模型（實心）不符。

說明湯姆孫的棗糕模型是有問題的，再后來盧瑟福α粒子散射實驗則完全否定了湯姆孫的模型。勒納德（德國）勒納德實驗以湯姆孫為首的英國劍橋學派，在原子物理學上所取得的這些驚人成就，使歐洲大陸上的物理學家都拜倒在他們的腳下。他的學生盧瑟福也接受了湯姆孫的原子模型，1909年盧瑟福建議其學生兼助手蓋革和馬斯頓用α粒子42He轟擊金箔去驗證湯姆孫原子模型。歐內斯特·盧瑟福1871年8月30日生于新西蘭納爾遜的一個手工業(yè)工人家庭，并在新西蘭長大。他進入新西蘭的坎特伯雷學院學習。23歲時獲得了三個學位（文學學士、文學碩士、理學學士）。α粒子特性：（1）具有足夠的能量可以接近原子中心。（2）可使熒光物質發(fā)光。劍橋學派入場1、α粒子射入金箔時難免與電子碰撞。試估計這種碰撞對α粒子速度影響的大小。

α粒子的質量大約是電子質量的7300倍，α粒子與電子碰撞時，對α粒子速度影響的很小，碰撞前后，質量大的α粒子速度幾乎不變。只可能是電子的速度發(fā)生大的改變，因此不可能出現(xiàn)α粒子反彈現(xiàn)象，即使是非對心碰撞，也不會有大角度散射。2、按照J.J.湯姆孫的原子模型，正電荷均勻分布在整個原子球體內。請分析：α粒子穿過金箔，受到正電荷的作用力后，會如何運動？

按照J.J.湯姆孫的原子模型，正電荷均勻分布在整個原子球體內，由于受庫侖斥力的作用，α粒子穿過原子時，受到的各個方向正電荷的斥力基本會相互平衡，因此對α粒子運動的影響不會很大。大部分α粒子會有小角度偏轉，但不可能有大角度偏轉。

α粒子的質量大約是電子質量的7300倍，α粒子與電子碰撞時，對α粒子速度影響的很小，碰撞前后，質量大的α粒子速度幾乎不變。只可能是電子的速度發(fā)生大的改變，因此不可能出現(xiàn)α粒子反彈現(xiàn)象，即使是非對心碰撞，也不會有大角度散射。

按照J.J.湯姆孫的原子模型，正電荷均勻分布在整個原子球體內，由于受庫侖斥力的作用，α粒子穿過原子時，受到的各個方向正電荷的斥力基本會相互平衡，因此對α粒子運動的影響不會很大。大部分α粒子會有小角度偏轉，但不可能有大角度偏轉。1、絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進；2、少數α粒子發(fā)生了較大的偏轉；

極少數α粒子的偏轉超過90°；3、有的（個別）甚至幾乎達到180°；實驗現(xiàn)象及分析

盧瑟福對于上述實驗的結果感到十分驚奇，他說：“這是我一生中從未有的最難以置信的事，它好比你對一張紙發(fā)射炮彈，結果被彈回來而打到自己身上……”

為什么會這樣說？湯姆遜棗糕原子模型能否解釋這種現(xiàn)象？實驗現(xiàn)象及分析（1）粒子出現(xiàn)大角度散射有沒有可能是與電子碰撞后造成的？（2）按照棗糕模型，粒子出現(xiàn)大角度散射有沒有可能是原子中正電荷造成的？

電子質量很小，對α粒子的運動方向不會發(fā)生明顯影響；

由于正電荷均勻分布，α粒子所受庫侖力也很小，散射角不超過零點幾度，發(fā)生大角度偏轉的概率幾乎是零．棗糕模型無法解釋α粒子散射實驗現(xiàn)象！實驗現(xiàn)象及分析1、絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進；2、少數α粒子發(fā)生了較大的偏轉；

極少數α粒子的偏轉超過90°；3、有的（個別）甚至幾乎達到180°；說明原子中絕大部分是空的?？梢姦亮Ｗ邮艿捷^大的庫侖力作用。電量和質量分布范圍很小，集中在一個核上。實驗現(xiàn)象及分析

帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉．

在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核．

原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里．：原子核：電子原子結構模型

根據盧瑟福的原子核式模型和α粒子散射的實驗數據，可以推算出各種元素原子核的電荷數，還可以估計出原子核的大小。（1）原子的半徑數量級約為10-10米、原子核半徑數量級約為10-15米，原子核的體積只占原子的體積的萬億分之一。（2）原子核所帶正電荷數與核外電子數以及該元素在周期表內的原子序數相等。也就是說原子由帶電荷+Ze的核與核外Z個電子組成。（3）電子繞核旋轉所需向心力就是核對它的庫侖力。原子核的電荷和尺度1895年在新西蘭大學畢業(yè)后，獲得英國劍橋大學的獎學金進入卡文迪許實驗室，成為湯姆孫的研究生。提出原子結構的核式模型，為原子結構的研究做出很大的貢獻。

1898年，在湯姆孫的推薦下，擔任加拿大麥吉爾大學的物理教授。

1907年返回英國出任曼徹斯特大學的物理系主任。

1919年接替退休的湯姆孫，擔任卡文迪許實驗室主任。

1925年當選為英國皇家學會主席。

1931年受封為納爾遜男爵。

1937年10月19日因病在劍橋逝世，

與牛頓和法拉第并排安葬，享年66歲。歐內斯特·盧瑟福1871年8月30日生于新西蘭納爾遜的一個手工業(yè)工人家庭，并在新西蘭長大。他進入新西蘭的坎特伯雷學院學習。23歲時獲得了三個學位（文學學士、文學碩士、理學學士）。盧瑟福生平簡介

盧瑟福(1871～1937)1899年命名α射線、β射線；1902年提出原子自然衰變理論；1909～1911年，盧瑟福指導他的學生蓋革和馬斯頓進行了α粒子散射實驗。1911年提出原子的核式結構模型；1919年發(fā)現(xiàn)質子，預言中子；實現(xiàn)人工核反應。直接培養(yǎng)了11名諾貝爾獎獲得者。被譽為原子物理學之父。盧瑟福杰出的貢獻1921年盧瑟福的助手索迪獲諾貝爾化學獎；1922年盧瑟福的學生阿斯頓獲諾貝爾化學獎；1922年盧瑟福的學生玻爾獲諾貝爾物理獎；1927年盧瑟福的助手威爾遜獲諾貝爾物理獎；1935年盧瑟福的學生查德威克獲諾貝爾物理獎；1948年盧瑟福的助手布萊克特獲諾貝爾物理獎；1951年盧瑟福的學生科克拉夫特和瓦耳頓，共同獲得諾貝爾物理獎；1978年盧瑟福的學生卡皮茨獲諾貝爾物理獎。桃李滿天下⑴原子是由帶電荷＋Ze的核與核外Z個電子組成的。電子數Z等于原子核所帶正電荷數。⑶原子核是由質子和中子組成的，原子核的電荷數就是核中的質子數。Ze是原子核的電荷，單位是庫侖；Z是原子序數，也是原子核的電荷數，它表示原子核的電荷是一個電子電荷（絕對值）的多少倍。Z是沒有單位的，或者說Z的單位是1。⑵原子序數Z

等于核電荷與電子電荷大小的比值原子核的電荷、電子數、原子序數原子原子核核外電子質子中子

原子核的電荷數:電荷數(Z)=質子數=原子序數原子核的符號:原子核的質量數:質量數(A)=核子數=質子數+中子數X為