一、问题的提出
学生对原子结构的认知是了解微观世界的基础,理解核式模型在中学物理或是化学学习中都具有重要的意义。卢瑟福提出核式模型用以解释汤姆孙模型所不能解释的α粒子散射实验现象,这几乎是每位教师都会在教学中讲授的科学史。
利用小球撞击某一未知物体,通过小球的信息可以推算出该未知物体的信息,意在讲解α粒子散射实验背后的实验思想。但因中学实验条件不足,不少教师将这一讲解实验思想的方式作为模拟实验去演示α粒子散射实验,即将小球类比α粒子,将另一较大球体类比原子核,当小球射向较大球体时,可以看到小球径直掠过,或撞击较大球体后发生偏转、反弹。但这种模拟方案的合理性有待商榷。
二、核式模型的由来
三、模拟实验存在的问题
四、一种合理的模拟方案
总之,定量比较汤姆孙模型和核式模型的区别需要用到库仑力公式和高斯公式,在中学阶段,由于学生背景知识较欠缺,不易获得相关的定量认识,因此要相应地在定性描述的过程中借助一些工具让学生形成直观的认识,但也要保证其科学性。综合来看,对实验现象进行模拟不失为一种合理的方案。
参考文献
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刘旭 张文彬 首都师范大学附属苹果园中学分校
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