第1节 原子的质量和大小_第1页
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1、1.1 原子的质量和大小,A是原子量，代表一摩尔原子以克为单位的质量数。,一百多种元素的原子，其质量各不相同。将自然界最丰富的12C的原子质量定为12个单位，记为12u，u为原子质量单位。,一、原子的质量,元素 X 的原子质量为,1838年，英国物理学家法拉第（Faraday，1791-1867）在总结大量实验结果的基础上，确定了法拉第电解定律：任何一摩尔单价离子，永远带有相同的电量F，F称为法拉第常数，经实验测定，F的值为：F=96486.7库仑/摩尔。,e为电子电量，测出e，就可以求出N0。可见，N0将宏观世界观量F与微观电量e联系起来了。,二、 原子的大小,设原子的质量密度为(g/cm3

2、)，将原子看作是球体，其体积为4r3/3，一摩尔原子占体积为：,原子的半径为,例如 Li原子 A=7， =0.7， rLi=0.16nm；,三、 电子的发现,1897年汤姆逊从如右图放电管中的阴极射线发现了带负电的电子，并测得了e/m比。,电场力与洛仑兹力平衡时,只有磁场时,荷质比,1910年密立根用油滴做实验发现了电子的电量值,从而电子质量是：,e =1.6021019（c）,在汤姆逊之前，人们对阴极射线研究已经数十年，为什么没有人发现电子？,其实，关键的问题在于高真空的获得. 赫兹（Hertz)早就作过类似的实验，但并没发现任何偏转，他就错误地认为：阴极射线是不带电的.,1890年，休斯脱研究过氢放电管的射线偏转，算出荷质比为氢离子荷质比的千倍以上。但他不敢相信自己的测量结果，觉得“阴极射线质量不到氢原子的1/1000”的结论是荒谬的，相反，他假设：阴极射线离子的大小与氢原子一样，而电荷却较氢离子大。,1897年，德国考夫曼wKaufman)做了类似的实验，他测到的e/m远比汤姆逊的要精确。他还观察到e/m值随电子速度的改变而改变。但是，他当时没有勇气

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