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专题1揭示物质结构的奥秘 宇宙是由什么东西构成的 最早可以追溯到公元前450年以前 我国当时的哲学家墨翟 公元前479 381 说 非半不斫 zhu 则不动 说在端 意思是物质到了没有一半的时候 就不能掰开它了 他称物质的微粒为 端 意思是不能再被分割的质点 与此同时 公元前5世纪 古希腊哲学家德谟克利特提出古典原子论 万物是由大量的不可分割的微粒构成的 即原子 物质分割只能到原子为止 德谟克利特 1 古希腊 德谟克利特古典原子论 道尔顿原子模型 19世纪初 英国科学家道尔顿提出近代原子学说 他认为原子是微小的不可分割的实心球体 2 道尔顿近代原子论 1803 不同元素化合时 这些元素的原子按简单整数比结合成化合物 化学元素均由不可再分的原子构成 原子在一切化 学变化中均保持其不可再分性 同一种元素的原子在质量和性质上都相同 不同的元素在质量和性质上都不相同 道尔顿 错误 错误 错误 直到1811年 意大利物理学家阿佛加德罗 a avogadro 1776 1856 提出分子概念加以补充 发展成为 原子 分子论 原子是一个半径大约为10 10米的球体 正电荷均匀地分布于整个球体 电子则稀疏地嵌在球体中 这是一个类似葡萄干面包的原子模型 3 1903年英国 汤姆逊葡萄干面包原子模型 卢瑟福 e rutherford 的 行星模型 卢瑟福用 粒子束 he2 轰击一块金箔 并用荧光屏探测 粒子 he2 方向改变的程度 zns屏 4 卢瑟福带核原子结构模型的提出依 1911 据 通过 粒子散射实验 卢瑟福提出了原子结构的行星模型 原子是由带正电荷的质量很集中的很小的原子核和它外面运动着的带负电荷的电子组成的一个体系 就像行星绕太阳运转一样 补充 不做要求 虽然 卢瑟福的行星模型能成功地解释一些现象 但它立即遭到全世界大多数科学家反对 因为根据经典物理理论 任何作加速运动的电荷都要辐射电磁波 这必然引起两种后果 1 不断辐射能量 电子将沿螺旋线渐渐趋近原子核 最后落到核中而湮没 2 电子不停的 连续的辐射电磁波 电磁波的波长会发生连续的变化 因此 所有的原子都应发射连续光谱 新的问题 事实并非如此 首先 从未发生过原子塌缩的现象 其次 原子在正常情况下不辐射电磁波 这些现象卢瑟福也无法解释 那该怎么办呢 5 波尔原子模型 1913 尼尔斯 波尔 nielshenrikdavidbohr 1885 1962 因原子结构和原子辐射的研究 获得了1922年的诺贝尔物理学奖 他把卢瑟福的有核原子模型和普朗克的量子论结合起来 提出了著名的 波尔理论 原子的定态假设和频率法则 他的电子波动模型就是对电子粒子模型的补充 p8 波尔原子模型 6 电子云模型 在奥地利科学家薛定谔所建立的波动方程的基础上 迅速发展起一门新的学科 量子力学 这是现代研究原子 分子结构的理论依据 电子云 描述核外电子运动特征的图象 电子云中的小黑点 并不是表示原子核外的一个电子 而是表示电子在此
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