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【物理实验】十大最美化学实验:原子长哪些样?

更新时间:2023-11-07 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

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历史上有好多知名的科学实验,这种实验是美丽的,用简单的概念,阐明了自然最普遍的规律,解答了人们长久的苦恼。小编给你们整理了那些小知识,配合一些图片资料,午餐前后,父亲母亲们可以和儿子一起学习科学知识,让小编陪你们渡过美好的科学亲午时光吧!ctQ物理好资源网(原物理ok网)

hello!诸位喜欢科学,喜欢探求爷爷奶奶和小同学们,你们好!ctQ物理好资源网(原物理ok网)

如果你摔碎了一只玻璃杯,玻璃杯摔成了好多块小玻璃,小玻璃能够再摔碎弄成更小的玻璃,更小的玻璃用锤子砸就能分割成愈发细小的玻璃…这么仍然分割下去,会不会有一次,细小的玻璃颗粒再也不能分割了?ctQ物理好资源网(原物理ok网)

这个问题也可以描述为:物体可不可以始终分割下去?ctQ物理好资源网(原物理ok网)

第一个思索物质的最基本结构的问题的人叫德谟克利特,他生活在2000多年前的古希腊。德谟克利特觉得物质不能永远分割下去,物质是有最基本的组成单元的,他把这个基本单元称作“原子”,在古埃及语中,“原子”就是“不可分割”的意思。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

——纪念德谟克利特发行的邮品ctQ物理好资源网(原物理ok网)

法国文艺复兴时侯,炼金术十分流行,出现了好多炼金术士,牛顿就是其中一个。这种炼金术士梦想着把实惠的金属弄成黄金,她们的做法是把水银、硝石、硫磺等物质放在仪器里,又是烧又是煮的,还有过滤和蒸发。其实,最后牛顿和其他炼金术师也都没有把那些东西弄成黄金,不过在炼金的过程中,却让物理这门学科发展上去了。现今物理课上做实验,用的烧瓶烧杯,滤纸等用具就是从炼金术发展上去的。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

从炼金术中诞生了物理这门学科,后来物理家明白了,即使世界上的物质错综复杂,多种多样,而且本质上都是由若干种基本元素构成的。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

这时侯法国科学家道尔顿成为“物质的最基本结构问题”的第二个发言者,他发觉在物质物理变化中保持着稳定的状态,同类原子的属性也是一致的。于是道尔顿原子论觉得,物质世界的最小单位是原子,她们非常微小,是看不见的;原子是单一的,独立的,不可被毁灭或则被分割的。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

咋一听我们容易感觉,这不是人家德谟克利特两千年前就说过了嘛!虽然道尔顿的不同,就在于他不是不是凭猜想作出总结的,而是按照大量的科学实验的证据作出总结的。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

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在道尔顿的原子理论里,原子是一个实心的小球,它不能被陡然创造也不能被毁灭,原子之间发生物理反应,生成另外的物质,并且参与物理反应的物质和生产物总是保持特定的比列,例如1克氧气和8克二氧化碳反应生产9克水。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

相同种类的原子性质相同,而且一种原子不会弄成另一种原子,所以当初的炼金术士自然是不能把水银弄成黄金。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

科学家们都相信道尔顿提出的原子,就是她们仍然在辛苦寻觅的、质的最基本结构。但是还不到一百年,戏曲性的事情发生了。由于第三个人要对“物质的最基本结构的问题”发表一个颠覆性的发觉!ctQ物理好资源网(原物理ok网)

1897年,美国剑桥学院卡文迪许实验室的约翰·汤姆森在研究阴极射线的时侯,发觉了原子还有内部构造,就是电子,电子质量不到原子的千分之一,是原子的组成部份。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

这下可不得了了,起初几千年来人们都以为原子是不可再分割的,是组成物质的最基本的微粒,而且忽然弄出了一个电子下来,把原子也给拆开了!ctQ物理好资源网(原物理ok网)

电子束在磁场中偏折ctQ物理好资源网(原物理ok网)

电子的发觉者汤姆森还由于这项成果获得了诺贝尔化学学奖!ctQ物理好资源网(原物理ok网)

好吧,科学家只能接受现实。那既然原子不是不可分割的小球,那它的内部结构式哪些样的呢?ctQ物理好资源网(原物理ok网)

1906年,汤姆森按照自己对电子的研究,又借鉴了别的科学家的研究成果,给原子王国勾勒了这样一幅图像:原子是一个小小的圆球,原子上面饱含了均匀分布的带正电的流体。球内还有若干个电子十大最美物理实验,它们都在这些正电荷液体中,如同许多软瓶塞浸在一盆水里一样,这种电子等间隔地排列在与正电球同心的圆周上,并以一定的速率做圆周运动。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

汤姆孙提出的这些原子模型中,电子镶嵌在正电荷液体中,如同猕猴桃干点缀在一块面包里一样,所以又被人们称为“葡萄干面包模型”。这个原子模型和你们已知的知识都很符合,能解释好多物理反应。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

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但是,没过几年,又有一位科学家曝出大头条了。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

那位科学家叫卢瑟福,他也认为汤姆森的“葡萄干面包模型”不错,就想用实验来证明它,没想到实验反倒证明它错了。要考察原子的内部结构,那就要用一种能步入原子内部的粒子。卢瑟福想到了用放射性物质钋放射出α粒子来撞击原子,他用一张不到眉毛丝半径千分之一厚的金箔做靶子,让α射线撞击金箔。当α粒子穿过金箔后,射到萤光屏上形成一个个的闪光点,这种闪光点可用显微镜来观察。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

我们可以把特别薄的金箔看成是一张大网,α粒子是一颗颗石头。网缝隙的地方相当于金原子之间的缝隙,石头撞到网空着的地方,就顺利过去了;有的碰到了网上的绳子,通过的时侯才会偏折一点角度。根据汤姆森的“葡萄干面包模型”,这么大部份一部份的α粒子会是上述的第二种情况,穿过金箔,只发生一点偏折,其他另一部份的α粒子则撞到金箔上的原子。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

但是实验结果却是:ctQ物理好资源网(原物理ok网)

a.绝大多数的阿尔法粒子顺利地穿过了金箔;b.一小部份改变了路径,但是偏转角度很大;c.另外还有一部份被弹回去了。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

于是卢瑟福从a现象推断,原子的内部还有很大空间,但是电子质量很小,这能够让大部份的α粒子通过;ctQ物理好资源网(原物理ok网)

b现象的缘由是由于原子内部有一微粒,但是该微粒的容积很小,带正电ctQ物理好资源网(原物理ok网)

c现象的缘由是由于原子中的微粒容积较小,但质量相对较大。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

通过估算剖析,卢瑟福发觉原子几乎全部的质量和正电荷都集中在不到原子半径万分之一大小的区域。由此,卢瑟福在1911年十大最美物理实验,提出了原子的核式结构模型,觉得在原子的中心有一个很小的核,称作原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

这和几年前汤姆森才提出来的猕猴桃干布丁模型又不一样了,诺,就是这个样子↓ctQ物理好资源网(原物理ok网)

从道尔顿到卢瑟福,科学家认识物质最基本的构造,共经历了这三个阶段。ctQ物理好资源网(原物理ok网)

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