第一章原子结构ppt课件.ppt

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1、原子结构第一章浓缩了全世界1/3智慧的照片1936化学与儿子1914物理1921物理，在上海收到1933物理1927物理1945物理1932物理1954物理1922物理1921物理1903物理1911化学与塞曼1902物理1927年索尔维会议哥本哈根学派明星主持人德布罗意1929物理索尔维会议一位比利时的实业家欧内斯特·索尔维创立了索尔维会议。1911年，第一届索尔维会议在布鲁塞尔召开，以后每3年举行一届。1927年，第五届索尔维会议在比利时布鲁塞尔召开了，因为发轫于这次会议的阿尔伯特·爱因斯坦与尼尔斯·玻尔两人的大辩论，这次索尔维峰会被冠之以“最著名”的称号。一张汇聚

2、了物理学界智慧之脑的“明星照”则成了这次会议的见证，数十个涵盖了众多分支的物理学家都留下了他们的身影，爱因斯坦、玻尔更是照片的灵魂人物。1808年道尔顿模型原子是个坚硬小球1904年汤姆生模型“枣糕模型”1911年卢瑟福模型“行星式模型”1913年玻尔模型氢原子模型5.20世纪20年代现代模型“电子云模型”原子结构模型发展史一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。英国化学家道尔顿（J.Dalton,1766~1844)1.道尔顿原子理论(J.Dolton，英国中学教师)汤姆生原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其

3、中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。“葡萄干布丁”模型2.汤姆生(英国)原子模型发现了电子，对电子在阴极射线管中的偏移做了定量研究后，应用简单的电磁理论得到荷质比.1906年诺贝尔物理学奖英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson,1856~1940）原子并不是构成物质的最小微粒——汤姆生发现了电子(1897年)3.卢瑟福原子模型(1911)实验的结果显示，几乎所有撞击金箔的α粒子均直线通过，好像没有金箔存在似地，仅有极少数的α粒子产生大角度的偏转。由此认为，原子大部分的体积应该是空无一物，而质量则集中在极小空间称为原子核，带负电荷的电子在原子核四周运动，

4、原子核则带相同数量的正电荷，以维持原子的电中性。粒子（He2+）衍射实验在一个铅盒里放有少量的放射性元素钋(Po)，它发出的α射线从铅盒的小孔射出，形成一束很细的射线射到金箔上。当α粒子穿过金箔后，射到荧光屏上产生一个个的闪光点，这些闪光点可用显微镜来观察。为了避免α粒子和空气中的原子碰撞而影响实验结果，整个装置放在一个抽成真空的容器内，带有荧光屏的显微镜能够围绕金箔在一个圆周上移动。发生极少数α粒子的大角度偏转现象是出乎意料的。根据汤姆孙模型的计算，α粒子穿过金箔后偏离原来方向的角度是很小的，因为电子的质量不到α粒子的1/7400，α粒子碰到它，就像飞行着的子弹碰到一

5、粒尘埃一样，运动方向不会发生明显的改变。正电荷又是均匀分布的，α粒子穿过原子时，它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分相互抵消，α粒子偏转的力就不会很大。然而事实却出现了极少数α粒子大角度偏转的现象。卢瑟福后来回忆说：“这是我一生中从未有的最难以置信的事，它好比你对一张纸发射出一发炮弹，结果被反弹回来而打到自己身上……”卢瑟福对实验的结果进行了分析，认为只有原子的几乎全部质量和正电荷都集中在原子中心的一个很小的区域，才有可能出现α粒子的大角度散射。由此，卢瑟福在1911年提出了原子的核式结构模型。卢瑟福原子模型（又称行星式原子模型）原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核

6、外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动。就像行星环绕太阳运转一样。经典的电磁理论，绕核高速运动的电子将不断以电磁波的形式发射出能量，导致两种结果：电子不断发射能量，自身能量不断减少，电子运动的轨道半径逐渐缩小，电子很快会落在原子核上，有核原子模型所表示的原子是一个不稳定的体系。电子自身能量逐渐减少，电子绕核旋转的频率也要逐渐改变。辐射电磁波的频率随着旋转频率的改变而改变，则原子发射的光谱是连续光谱。卢瑟福模型存在的问题事实上原子是稳定存在的，原子光谱是线状光谱。这些矛盾是经典理论所不能解释的。太阳光或白炽灯，发出混合光，

7、经三棱镜折射，分成红、橙、黄、绿、蓝、紫等不同波长的光，得到的光谱是连续光谱。原子线状光谱每种原子都有其特征光谱玻尔氢原子模型（1913年）建立的基础:氢光谱——线状光谱能量量子化光子学说要点：定态假设包括基态和激发态频率假设hv=E2－E1量子化条件假设近代原子结构理论：氢原子光谱1913年，玻尔，NeilsBohr，丹麦1922年,诺贝尔奖与爱因斯坦比肩的伟大科学家在普朗克（Planck）的量子论，爱因斯坦光子学说和卢瑟福有核原子模型基础上，提出了玻尔定态原子结构理论，初步解释了氢原子线状光谱产生的原因和光谱的规律性，建立了关于原子