模型介绍
"葡萄干蛋糕"(plum pudding model)指的是一种模型,又可翻译为“枣糕模型”又叫“西瓜模型”,又叫“汤姆生模型”。
1903年物理学家汤姆生(j.j. thomson,1856-1940)提出了一个原子结构模型,人们把它叫做"葡萄干蛋糕"模型.
汤姆生模型认为,正电荷均匀分布在整个原子球体中(球直径的数量级是10的-10次方米),带负电的电子散布在原子中,这些电子分布在对称的位置上.当这些电子静止在平衡位置上時,电子就会振动而使原子发光.
历史上,在一段時间内汤姆生的原子模型曾得到广泛的承认,后来被卢瑟福的有核模型所取代.
原子模型
汤姆生在卡文迪许实验室发现了电子之后,并没有丝毫的满足。一个更重要的问题在他的脑海里盘旋:既然阴极原子会放出大量的电子,那么,这些电子在物质的原子结构中一定扮演了一个很重要的角色。这种想法在当時可算得上是一种创见,因为按照传统的观點,原子是一个坚硬的实心小球,它里面未必会有什么新鲜玩意儿。
1904年,汤姆生根据自己的实验结果,又借鉴了别的科学家的研究成果,给原子王国描绘了这样一幅图象:原子是一个小小的球体,原子里面充满了均匀分布的带正电的流体。球内还有若干个电子,它们都在这种正电荷液体中,就象许多软木塞浸在一盆水里一样,这些电子等间隔地排列在与正电球同心的圆周上,并以一定的速度做圆周运动从而发出电磁辐射,原子光谱所反映的就是这些电子的辐射频率。由于电子所带负电荷的总和与电液体所带正电荷总和相等,但符号相反,所以原子从外面看上去是中性的.在汤姆生提出的这种原子模型中,电子镶嵌在正电荷液体中,就象葡萄干點缀在一块蛋糕里一样,所以又被人们称为“葡萄干蛋糕模型”。
从经典物理学的角度看,汤姆生的模型是很成功的。它不仅能解释原子为什么是电中性的,电子在原子里是怎样分布的,而且还能解释原子为什么会发光。此外,从汤姆生模型出发,还能估计出原子的大小约为一亿分之一(10-8)厘米,这也是一项惊人的成就。并且,汤姆生还得出一个结论:原子中电子的数目等于门捷列夫元素周期表中的原子序数,这个结论是正确的。因此,在一段時间里,汤姆生的原子模型得到了广泛的承认。展现在人们面前的原子既不是一个虚无缥缈的世界,也不是一个简简单单的实心小球。原子是有质量(尽管很轻)、有大小 (尽管很小)、有内部结构的东西了。
制作方法
做法【一】 | |
材料 | 低筋面粉、葡萄干、鸭蛋、白糖 |
第1步 | 食材:低筋面粉、菠萝片、鸭蛋、白糖。 |
第2步 | 将鸭蛋打入盆中,加入白糖。 |
第3步 | 用电动打蛋器打发、打至插上一根牙签不倒就可以了。 |
第4步 | 接着,筛入低筋面粉,搁入葡萄干。 |
第5步 | 用铲子拌匀。 |
第6步 | 用勺子将葡萄干鸭蛋面糊舀入纸杯中。 |
第7步 | 最后,水开后放入蒸锅中大火蒸20分钟,开盖取出、晾凉,即成。 |
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做法【二】 | |
材料 | 鸡蛋、玉米油、清水、白糖、低筋面粉、白醋、葡萄干 |
第1步 | 取四个鸡蛋,蛋清蛋黄分开,分别置于两个干净无水的盆中。 |
第2步 | 将全部水,油,面粉和10克白糖放入蛋黄盆中。 |
第3步 | 用手动打蛋器搅拌均匀。 |
第4步 | 在蛋清中加入几滴白醋,用电动打蛋器搅打。 |
第5步 | 打发蛋白的过程中,分三次加入白糖。 |
第6步 | 打发至能拉出小尖角的状态。 |
第7步 | 取一半的蛋白霜放入蛋黄糊中。 |
第8步 | 翻拌均匀,上下翻拌不能划圈,以免消泡。 |
第9步 | 将上一步混合好的蛋糕糊倒入剩下的一半蛋白霜。 |
第10步 | 再次翻拌均匀,依然是上下翻拌,不能画圈,以免消泡。 |
第11步 | 加入一把葡萄干,快速翻拌均匀。 |
第12步 | 将蛋糕糊倒入模具中。 |
第13步 | 放入预热好的烤箱中,上下火162度烤25分钟。 |
第14步 | 出炉后倒扣晾凉。 |
第15步 | 脱模后就可以吃了。 |
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做法【三】 | |
材料 | 蛋白、细砂糖、塔塔粉、盐、糖粉、清水、色拉油、低筋面粉、玉米淀粉、香草精、蛋黄、葡萄干、调味料等 |
第1步 | 准备材料; |
第2步 | 将蛋白放入搅拌盆,分3次加入细砂糖、塔塔粉、盐,用打蛋器打至8成发备用;将清水、糖粉及色拉油混合搅拌至无颗粒,过筛入低筋面粉搅匀,筛入玉米淀粉,放入蛋黄,倒入香草精,搅拌成均匀光滑的面糊; |
第3步 | 将打发好的蛋白用橡皮刮刀舀出1/3到蛋黄糊中,从底部翻拌均匀; |
第4步 | 倒入剩余的2/3蛋白中,翻拌均匀; |
第5步 | 在蛋糕纸模的底部放上适量的葡萄干; |
第6步 | 将拌好的面糊倒入纸杯中7分满,烤箱上火170度,下火140度预热; |
第7步 | 放入预热好的烤箱,烤30分钟; |
第8步 | 烤好后放凉脱模即可; |
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做法【四】 | |
材料 | 鸡蛋、低筋面粉、葡萄干、色拉油、鲜牛奶、细砂糖 |
第1步 | 蛋白蛋黄分离,用打蛋器把蛋白打到干性发泡的状态,可以停止搅打了。(打到干性发泡以后就不要搅打了,以免搅打过头。把打好的蛋白放入冰箱冷藏,开始制作蛋黄糊) |
第2步 | 把5个蛋黄加入30克细砂糖,用打蛋器轻轻打散即可。 |
第3步 | 依次加入40克色拉油、40克牛奶、50克葡萄干搅拌均匀。再加入过筛后的面粉,用橡皮刮刀轻轻翻拌均匀。不要过度搅拌,以免面粉起筋。 |
第4步 | 再加入过筛后的面粉,用橡皮刮刀轻轻翻拌均匀。不要过度搅拌,以免面粉起筋。 |
第5步 | 先盛1/3蛋白倒入蛋黄糊中,用橡皮刮刀轻轻翻拌均匀(从底部往上翻拌,不要划圈搅拌,以免蛋白消泡)。翻拌均匀后,再把蛋黄糊全部倒入盛蛋白的盆中,用同样的手法翻拌均匀,直到蛋白和蛋黄糊充分混合。 |
第6步 | 将混合好的蛋糕糊倒入模具,抹平,用手端住模具在桌上用力震两下,把内部的大气泡震出来。放进预热好的烤箱,170度,约40分钟即可。烤好后的蛋糕从烤箱里取出来,立即倒扣在冷却架上直到冷却。然后,脱模,切块即可。 |
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做法【五】 | |
材料 | 鸡蛋、低粉、牛奶、油、糖、白醋、葡萄干、调味料等 |
第1步 | 蛋黄蛋清分开放无水无油盆里 |
第2步 | 葡萄干洗干净,用温水泡着。 |
第3步 | 蛋黄加20的糖搅拌到颜色变淡。 |
第4步 | 依次加入油,奶拌匀。 |
第5步 | 筛入低粉,多过几次筛网。 |
第6步 | 搅拌好的面糊。 |
第7步 | 开始打蛋清,分3次加糖搅拌(粗泡加,细泡加,有纹路加),搅拌速度慢--快--慢。 |
第8步 | 打到干性发泡,拉起搅拌头有小的直的尖角,这样打好了。 |
第9步 | 蛋白霜分3次和面糊搅拌,搅拌時要在盆里划“Z”字,也可前后左右搅拌,从下面翻着搅拌,不能划圆圈,会消泡。 |
第10步 | 葡萄干用厨房纸吸干水,多铺些在模子底部,搅拌好的面糊倒入模子,一边倒一边扔葡萄干,震去模中的气泡。烤箱180度预热。 |
第11步 | 放入烤箱180度50分钟,取出来倒扣。 |
第12步 | 完全凉透脱模,先用刀松边上,左手拿模,右手把蛋糕往里边挤,再用牙签松烟囱四周,模子倒扣在案板上磕几下就下来了。 |
第13步 | 切成块方便吃啊,葡萄干大部全沉底了,不能放太多了,太多了影响蛋糕的爬升。 |
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做法【六】 | |
材料 | 鸡蛋、低筋面粉、糖、葡萄干、紫薯、柠檬汁、橄榄油 |
第1步 | 鸡蛋、加入糖,在温水里用打蛋器打发 |
第2步 | 紫薯加入打发好的蛋液搅成稀糊,倒入蛋液里,滴入几滴柠檬汁 |
第3步 | 加入面粉和打发好的蛋液小心搅匀 |
第4步 | 蛋糕模刷油 |
第5步 | 蛋液倒入模,加入葡萄干 |
第6步 | 电烤箱180度预热5分钟,入蛋糕坯,上下火15分钟即可 |
第7步 | 葡萄干都沉到了蛋糕的底部 |
第8步 | 加入了柠檬和紫薯,切开的蛋糕颜色是抹茶色的 |
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做法【七】 | |
材料 | 低粉、黄油、糖粉、泡打粉、全蛋、葡萄干 |
第1步 | 黄油切小块室温软化或者放在微波炉里转一下,但是切记不可全部融化成液体。融化成液体的黄油是不能打发的。加入糖粉,用电动打电器打发到黄油和糖粉完全融化。颜色变浅。 |
第2步 | 分次加入蛋液,每次都要等到黄油和蛋液完全融合再加下一次的蛋液。否则,很有可能出现油水分离。一旦油水分离了,成品的口感就会大打折扣。打发好的黄油,颜色是浅黄的,很顺滑。 |
第3步 | 筛入低粉、加入泡打粉、用刮刀将面糊搅拌均匀。 |
第4步 | 最后加入葡萄干或任意你喜欢的水果(除猕猴桃干),水果体积较大的话应该提前切碎。 |
第5步 | 将裱花袋放在一个杯子内(便于操作),用刮刀将面糊分次铲入裱花袋内挤入模具内,没有模具可用到烤蛋糕专用纸杯,裱花袋的使用方法是左手握住裱花袋的上半部分,右手握住裱花袋下半部分,手势类似于写字的姿势。 |
第6步 | 烤箱预热,上火190度,下火180度,根据各自烤箱的脾气来调整。烘烤25钟左右。出烤箱后将模具摔两下,放凉后倒扣脱膜。 |
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原子模型推翻
以汤姆生为首的英国剑桥学派,在原子物理学上所取得的这些惊人成就,使欧洲大陆上的物理学家都拜倒在他们的脚下。但谁也不曾想到,原子模型在十多年后竟被汤姆生的一位学生推翻了,这位“叛逆者”来自距离英国万里之外的新西兰。
如下:该模型中,正电荷均匀分布的原子(球体),根据高斯定理可求出电场分布
当r
其中z为原子序数,e为基元电荷,r为原子半径,r为距球心距离。
可知电场力最大发生于掠射,即r=r時,fm=2e*ze/(4πε0*r^2)
其中α粒子带电2e,ε0为真空介电常量。
估计α粒子由散射引起的动量的变化,δp=i=fm*t
而α粒子在原子附近度过的時间约为 2r/v
故θ=δp/p=(fm*2r/v)/mv=[2z/(mv^2/2)]*(e^2/4πε0*r) (m为α粒子质量)
eα=mv^2/2 为α粒子动能,代入数值,得
θ=3*10^-5*z/eα
再考虑电子对α粒子偏转的影响。
因为电子质量为α粒子的1/8000,电子的作用几乎完全可以忽略,即使是对头撞
θ=δp/p=m'/(m+m')=1/8001≈10^-4
综合而言,可以很保守的估计
θ<10^-4*z/eα
对于5mev的α粒子对金原子(z=79)的散射,每次碰撞的偏转角将小于10^-3 rad
要引起90度的偏转,可以估计概率约为10^-3500,但是盖革-马斯顿实验测得却是1/8000.
由此可见汤姆生模型被推翻了,它无法解释α粒子散射实验中出现的如此大概率的大角度偏转。