Урок физики 11 класс. Опыт Резерфорда по рассеиванию альфа – частиц

Урок физики в 11 классе

Тема:

"Опыт Резерфорда по рассеиванию альфа – частиц"

Цели и задачи урока:

Образовательные:

Разъяснить механизм опытов Резерфорда

Воспитательные:

развивать познавательную самостоятельность учащихся;

способствовать их нравственному и эстетическому воспитанию.

Развивающие:

развивать умения выделять главное, существенное, сравнивать изучаемые факты, логически излагать мысли.

Ход урока:

I.Орг. момент.

Встань ровно рядом со своей партой и приведи себя в порядок. Поздоровайся с учителем. Затем тихо сядь на своё место и соблюдай порядок в классе.

Постановка  темы  и цели  урока.

II. Повторение

Линейчатые спектры

1.Что означает слово атом?
2.Кто из ученых открыл закон периодической повторяемости свойств химических элементов?
3.Является ли атом не делимым?
4.Что происходит с разряженными газами при нагревании до высокой температуры?
5.Как называются разноцветные линии, разделенные темными промежутками?
6.Что присуще каждому газу?
7.Спектр какого газа является самым простым?
8.Спектр какого газа состоит из 4 линий?
9.Кто из ученых подобрал формулу спектральных линий для видимой области?
10.Чья теория позволила соединить формулы видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной области в одну общую формулу?

Физминутка по видеоролику.

III. Новый материал

§ 7.2. Опыт Резерфорда по рассеиванию альфа – частиц.

Изучая рассеяние альфа-частиц при прохождении через золотую фольгу, Эрнест Резерфорд пришел к выводу, что весь положительный заряд атомов сосредоточен в их центре в очень массивном и компактном ядре. А отрицательно заряженные частицы (электроны) обращаются вокруг этого ядра.

Эта модель коренным образом отличалась от широко распространенной в то время модели атома Томсона.

Джозеф Джон Томсон предложил модель атома в виде пудинга (пирога), в котором положительный заряд равномерно заполнял весь объем атома, а электроны были вкраплены в него.

Несколько позже модель Резерфорда получила название планетарной модели атома (она действительно похожа на Солнечную систему: тяжелое ядро - Солнце, а обращающиеся вокруг него электроны - планеты).

В 1912 г. Э.Резерфорд и его сотрудники поставили опыт по рассеянию альфа-частиц в веществе.

Схема опытов Резерфорда.

В отсутствие фольги на экране возникал светлый кружок, состоящий из сцинтилляций, вызванных тонким пучком альфа-частиц. Но когда на пути движения альфа-частиц помещали тонкую золотую фольгу толщиной примерно 0,1 мк (микрон), то наблюдаемая на экране картинка сильно менялась: отдельные вспышки появлялись не только за пределами прежнего кружка, но их можно было даже наблюдать с противоположной стороны золотой фольги.

Подсчитывая число сцинтилляций в единицу времени в разных местах экрана, можно установить распределение в пространстве рассеянных альфа-частиц. Число альфа-частиц быстро убывает с увеличением угла рассеяния.

Наблюдаемая на экране картина позволила заключить, что большинство альфа-частиц проходит сквозь золотую фольгу без заметного изменения направления их движения. Однако некоторые частицы отклонялись на большие углы от первоначального направления альфа-частиц (порядка 135^о…150^о) и даже отбрасывались назад. Исследования показали, что при прохождении альфа-частиц сквозь фольгу примерно на каждые 10000 падающих частиц только одна отклоняется на угол более 10^о от первоначального направления движения. Лишь в виде редкого исключения одна из огромного числа альфа-частиц отклоняется от своего первоначального направления.

Тот факт, что многие альфа-частицы проходили сквозь фольгу, не отклоняясь от своего направления движения, говорит о том, что атом не является сплошным образованием. Так как масса альфа-частицы почти в 8000 раз превосходит массу электрона, то электроны, входящие в состав атомов фольги, не могут заметно изменить траекторию альфа-частиц. Рассеяние альфа-частиц может вызывать положительно заряженная частица атома – атомное ядро.

IV.Закрепление

Рассмотрение примеров.
V. Рефлексия

Понравился ли Вам наш сегодняшний урок?.. Что запомнилось?..

VI. Д/З повторить§7.1,  учить §7.2