二、原子结构的发现 >近代原子结构的微观理论，源于四方面的物理学工作 基础： (I)Conductivity of low pressure gas:低压气体放电现象， √阴极射线，电子流 (2)Radioactivity:放射性的发现， √提供了研究原子内部结构和发现原子核的方法 √three types of radiation:alpha(a),beta(β)，gamma(y) (3)X-ray diffraction:X-射线的发现，电磁波 √晶体对X-射线的衍射 (4)Spectroscopy:光谱 √光谱线定性确定元素的存在
二、原子结构的发现 近代原子结构的微观理论，源于四方面的物理学工作 基础： (1) Conductivity of low pressure gas：低压气体放电现象， 阴极射线，电子流 (2) Radioactivity：放射性的发现， 提供了研究原子内部结构和发现原子核的方法 three types of radiation：alpha ( α), beta (β), gamma ( γ ) (3) X-ray diffraction：X-射线的发现，电磁波 晶体对X-射线的衍射 (4) Spectroscopy：光谱 光谱线定性确定元素的存在
微观粒子的发现： 1.电子的发现 (+ (Electrically charged plates Thomson测定电子荷质比 √e/m与电极材料和气体无关 Fluorescent √e/m=1.76×108C/g,为常数 Electron screen paths High voltage Magnet Millikan测定电子电量 √油滴实验 Oil spray √油滴所带电量为一最小电量整数倍 Atomizer √最小电荷：e=1.6×10-19C Source of X rays √电子质量：m=9.11×l0-28 ( Electrically charged plates
微观粒子的发现： 1. 电子的发现 •Thomson 测定电子荷质比 e / m 与电极材料和气体无关 e / m = 1.76 108 C/g, 为常数 •Millikan 测定电子电量 油滴实验 油滴所带电量为一最小电量整数倍 最小电荷： e = 1.6 10 19 C 电子质量： m = 9.11 10 28 g
2.原子的有核模型 The Rutherford's nuclear atom: √太阳-行星模型 ·a粒子散射实验：a粒子通过400nm厚金箔 √大偏转的a粒子出现的几率为1/100000 √原子中大部分空间是空的 √原子的正电荷和质量都集中在一体积很小的部分：原子核 VS原子核/S原子=10-8 √r原子核r原子=104 a-particles a-particle source
2. 原子的有核模型 • The Rutherford’s nuclear atom： 太阳-行星模型 • α粒子散射实验：α 粒子通过400nm厚金箔 大偏转的α粒子出现的几率为1/100000 原子中大部分空间是空的 原子的正电荷和质量都集中在一体积很小的部分：原子核 S原子核 / S原子 = 108 r原子核 /r原子 = 104
3.质子的发现 Goldstein发现阳极射线 √多孔阴极，高压放电时有另一种射线与阴极射线反方向 √残留在真空管内的气体正离子 √残留气体H,阳极射线H+,即质子 4.中子的发现 ·Chadwick用oa粒子辐照金属铍 √产生一种有强穿透性、不带电的粒子流 √该射线可从石蜡中撞击出质子而被检测 √云雾室实验证明为原子核的组成微粒之一：中子
3. 质子的发现 •Goldstein发现阳极射线 多孔阴极，高压放电时有另一种射线与阴极射线反方向 残留在真空管内的气体正离子 残留气体H2，阳极射线H＋，即质子 4. 中子的发现 • Chadwick用α粒子辐照金属铍 产生一种有强穿透性、不带电的粒子流 该射线可从石蜡中撞击出质子而被检测 云雾室实验证明为原子核的组成微粒之一：中子
§7.2氢原子光谱和能级的概念 一、量子理论的诞生 ·经典物理学理论： Newton's three mechanics laws Maxwell equations:electricity,magnetism,optics Boltzmann's statistical physics ·十九世纪末的三大著名实验发现： √黑体辐射(Black-body radiation) √光电效应(Photoelectric effect) √氢原子光谱(Spectrum of hydrogen atom) ·经典物理学理论无法解释上述发现
一、量子理论的诞生 • 经典物理学理论： Newton’s three mechanics laws Maxwell equations: electricity, magnetism, optics Boltzmann’s statistical physics • 十九世纪末的三大著名实验发现： 黑体辐射（Black-body radiation ） 光电效应（Photoelectric effect ） 氢原子光谱（Spectrum of hydrogen atom ） • 经典物理学理论无法解释上述发现 §7.2 氢原子光谱和能级的概念