ci清代的长期统治

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1、第11章　原子結構　133原子結構11拉塞福的原子模型α粒子散射實驗確定的存在，同時奠定了的基礎。拉塞福α粒子散射實驗裝置如下圖所示，以天然放射性元素鐳所放出的α粒子，撞擊薄金箔（約厚10－6米），以硫化鋅（ZnS）的螢光片接收散射後的α粒子，藉著高倍放大鏡觀察散射角度和散射粒子數目的關係。▲拉塞福α粒子散射實驗結果(1)絕大部分α粒子筆直通過。(2)少部分α粒子通過金箔時，方向偏了，但是偏向角很小，平均大約1°。(3)極少數的α粒子偏向角很大，約8000個入射α粒子會有一個α粒子的散射角大於90°，甚至會有反方向回

2、來的。▲拉塞福視原子為帶正電的核被荷負電的電子所環繞拉塞福的原子模型基於α散射實驗的結果，拉塞福於1911年提出有核的原子模型：1.原子是縮小的太陽系，以為焦點，電子受核之作用繞核作軌道運動。2.原子為，故原子核帶正電，其電荷數與電子數相等（此數目為原子序）第11章　原子結構　1333.為質量集中之點，且其體積很小，故原子核與外面電子間之空間，除了一些電子外空無一物，整個原子的大小約為公尺。4.原子核與軌道電子間形成一庫侖電場，故電子跑不出原子外。拉塞福散射的基本理論狀況▲拉塞福散射的基本理論α粒子的電荷為ze，以速

3、率v0從遠處接近靶原子核Ze，最接近原子核時，速率為v。(1)b：，為α粒子入射方向與　原子核的垂直距離。(2)R：α與核的最近距離。(3)θ：散射角（原入射方向與散射方向　之夾角）。分析(1)α粒子受到靶原子核平方反比的庫侖斥力，其運動軌跡可經由證明為的一支，而靶原子核為一焦點。(2)因庫侖斥力為，故此力對焦點而言，力矩為零，則散射前後系統，即bmv0＝Rmv。(3)散射前後系統保持：mv02＝mv2＋。(4)由(1)～(3)，可推導出愈小，愈大，接收到的散射粒子。拉塞福原子模型所遭遇的困難1.依馬克士威的電磁理論

4、，一個作加速運動的電荷，必會放射出，即不斷的輻射能量，故電子將作螺旋式的運動而原子核上，無法構成穩定的原子，但事實上沒有發生。2.電子繞原子核運轉，原子應放出連續光譜，事實上原子光譜為明線光譜。▲拉塞福原子模型的缺點1在拉塞福的α粒子散射實驗中，下列敘述何者為正確的？(Ａ)α粒子的力學能恆為正(Ｂ)α粒子的角動量守恆(Ｃ)α粒子的散射角恆小於90°(Ｄ)α粒子的入射方向與力心的垂直距離愈大，散射角愈大(Ｅ)由此一實驗之結果，證實了原子核的存在第11章　原子結構　1331.以α粒子射入金箔，使α粒子產生散射的主要作用力

5、是：(Ａ)α粒子與原子核間的庫侖力(Ｂ)α粒子與電子間的庫侖力(Ｃ)α粒子與原子核間的萬有引力(Ｄ)α粒子與原子核間的庫侖力以及α粒子與電子間的庫侖力，兩者都重要(Ｅ)α粒子與原子核間的萬有引力及庫侖力，兩者都重要：。2設靜電力常數為k，則動能EK，帶電量2e的α粒子與氣體狀態的氦作正面碰撞時，α粒子能接近氦原子核的最近距離為：(Ａ)(Ｂ)(Ｃ)(Ｄ)(Ｅ)2.假定α粒子的速率為v，對金（原子序數79）靶能接近的最近距離為r0，則同樣速率之氘核（原子質量2，原子序數l）撞擊銀（原子序數47）靶，其能接近之最近距離約為

6、：(Ａ)0.6r0(Ｂ)1.2r0(Ｃ)1.5r0(Ｄ)1.8r0(Ｅ)2r0：。3右圖表示α粒子在金屬箔原子的正電荷Ze的庫侖平方反比定律力場的散射軌跡，下列敘述何者錯誤？(Ａ)α粒子於散射過程中之動能一直維持mv2(Ｂ)α粒子於散射過程中之角動量值（對B點）一直維持mvb(Ｃ)α粒子之軌跡乃是一拋物線(Ｄ)瞄準誤差b愈大，散射角θ也愈大3.關於α粒子散射實驗，哪些事實對於拉塞福建立原子模型，提供有利的證據？(Ａ)大多數α粒子筆直通過金箔(Ｂ)少數的α粒子有大角度的偏向(Ｃ)α粒子擊出電子，使金箔帶正電(Ｄ)α粒子

7、動能太大，不符合散射定律(Ｅ)α粒子在其軌跡上任何位置的角動量守恆：。4拉塞福原子模型所遭遇之困難，為以下所述何者？(Ａ)α質點動能達到某一程度發現散射規律產生偏差(Ｂ)散射角極小的α質點數目與散射規律不符(Ｃ)拉塞福原子模型與電磁輻射原理相違背(Ｄ)原子光譜為明線光譜與拉塞福原子模型所預期者不符(Ｅ)按拉塞福第11章　原子結構　133原子模型電子應落在原子核上（*多重選擇題）()1.以下有關拉塞福α粒子散射實驗的敘述何者錯誤？(Ａ)α粒子射擊極薄之金箔後，以不同的角度θ散射，打在硫化鋅螢光片上，每一α粒子產生一次閃

8、光(Ｂ)有些α粒子的散射角度θ很大，甚至於有θ＞90°的情況(Ｃ)經分析後發現，能產生此散射現象之合理解釋是：原子之質量幾乎全部集中於半　徑小於10－14公尺的體積內，且帶正電(Ｄ)此實驗的結果證實，α粒子與電子之間的作用，不服從庫侖定律*()2.拉塞褔以α（阿爾法）質點對原子做散射實驗後，所得的結論有：(Ａ)原子中正負電荷相等，故原子呈中性(