1.12亚原子粒子 原子是化学上最重要、使用最频繁的术语之一,原是希腊语中 意为“不可再分”意思.随着科学的发展,道尔顿( Dalton j)于 1803年提出了第一个现代原子论,但他接受了“不可再分”的概念 随着电子的发现,接着发现了a粒子、质子和中子,如果将电子 看作原子上掉下的“碎屑”,α粒子就算得上原子分裂的“碎块” 了.人们将组成原子的微粒叫亚原子粒子.亚原子粒子曾经也叫基 本粒子,近些年越来越多的文献就将其叫粒子.迄今科学上发现的 粒子已达数百种之多, Properties of some subatomic particles Particle Symbol Mass/u Charge/e* Electron 5486×104 Proton +1 eutron n1.0087 0 Positron 5486×10 +1 a particle (He nucleus B particle B(e ejected from nucleus y photon r (electromagnetic radiation from nucleus) 上页下页首节尾
6 Particle Symbol Mass/u* Charge/e** Electron Proton Neutron Positron αparticle βparticle γphoton e - p n e + α β γ 5.486×10 -4 1.0073 1.0087 5.486×10 -4 (He nucleus) (e - ejected from nucleus) (electromagnetic radiation from nucleus) －1 ＋1 0 ＋1 ＋2 －1 0 Properties of some subatomic particles 1.1.2 亚原子粒子 原子是化学上最重要、使用最频繁的术语之一, 原是希腊语中 意为“不可再分”意思. 随着科学的发展, 道尔顿(Dalton J)于 1803年提出了第一个现代原子论, 但他接受了“不可再分”的概念 . 随着电子的发现, 接着发现了α 粒子、质子和中子, 如果将电子 看作原子上掉下的“碎屑” , α 粒子就算得上原子分裂的“碎块” 了. 人们将组成原子的微粒叫亚原子粒子. 亚原子粒子曾经也叫基 本粒子, 近些年越来越多的文献就将其叫粒子. 迄今科学上发现的 粒子已达数百种之多
1.1.3夸克 根据1961年由盖尔-曼( Gell m-mann)建立的新模型,质子 和中子都是由更小的粒子夸克组成的,但现有的理论还不能预言 当然更不用说从实验上证明)电子是可分的. Some primary particles 名称下夸克上夸克奇夸克粲夸克底夸克顶夸克 符号 d t 电荷1/3 +23 1/3 +2/3 -1/3 2/3 质量 均为质子的1/100或1/200 质子的 200倍 发现年代 1974 1977 1995 7 上页下页首节尾
7 1.1.3 夸克 名称 下夸克 上夸克 奇夸克 粲夸克 底夸克 顶夸克 符号 d u s c b t 电荷 -1/3 +2/3 -1/3 +2/3 -1/3 +2/3 质量 均为质子的1/100或1/200 质子的 200倍 发现年代 1974 1977 1995 Some primary particles 根据 1961 年由盖尔-曼（Gell M-Mann）建立的新模型， 质子 和中子都是由更小的粒子夸克组成的， 但现有的理论还不能预言 （当然更不用说从实验上证明）电子是可分的
1.2波粒二象性—赖以建立现代模型的量子力 学概念( wave-particle duality- a fundamen- tal concept of quantum mechanics) 1.2.1经典物理学概念面临的窘境( an emba rrassment of the concepts of the classical physics 1.2.2波的微粒性( particle- like wave) 1.2.3微粒的波动性(wve- like particle) 上页下页节首节尾
8 1.2.1 经典物理学概念面临的窘境（an emba- rrassment of the concepts of the classical physics) 1.2.2 波的微粒性（particle — like wave ) 1.2.3 微粒的波动性（wave — like particle) 1.2 波粒二象性 — 赖以建立现代模型的量子力 学概念 (wave-particle duality—a fundamental concept of quantum mechanics)
1.2.1经典物理学概念面临的窘境 scattered alpha particles(embedded through foil most of the radiatio Luminescent screen Rutherford's experiment on a particle bombardment of metal foil Ruther/ord根据a粒子散射实验,创立了 chare 关于原子结构的“太阳行星模型”.其要点是 1.所有原子都有一个核即原子核( nucleus); 2.核的体积只占整个原子体积极小的一部分 3.原子的正电荷和绝大部分质量集中在核上; 4.电子像行星绕着太阳那样绕核运动 上页下页首节尾
9 1.2.1 经典物理学概念面临的窘境 Rutherford 根据 粒子散射实验，创立了 关于原子结构的 “太阳-行星模型 ”. 其要点是 ： 1. 所有原子都有一个核即原子核(nucleus)； 2. 核的体积只占整个原子体积极小的一部分； 3. 原子的正电荷和绝大部分质量集中在核上； 4. 电子像行星绕着太阳那样绕核运动. Rutherford’s experiment on α particle bombardment of metal foil
e is the embarrassment of the concepts of the classical physics 在对粒子散射实验结果的解释上,新模型的成功是显而易见的 至少要点中的前三点是如此问题出在第4点,尽管卢瑟夫正确地认 识到核外电子必须处于运动状态,但将电子与核的关系比作行星与 太阳的关系,却是一幅令人生疑的图像 根据当时的物理学概念,带电微粒 在力场中运动时总要产生电磁辐射并 逐渐失去能量,运动着的电子轨道会越 ( 来越小,最终将与原子核相撞并导致原 子毁灭.由于原子毁灭的事实从未发生 将经典物理学概念推到前所未有的尴 尬境地 An unsatisfactory atomic model 上页下页首节尾
10 在对粒子散射实验结果的解释上, 新模型的成功是显而易见的, 至少要点中的前三点是如此. 问题出在第4点, 尽管卢瑟夫正确地认 识到核外电子必须处于运动状态, 但将电子与核的关系比作行星与 太阳的关系, 却是一幅令人生疑的图像. isthe embarrassment of the concepts of the classical physics ? 根据当时的物理学概念, 带电微粒 在力场中运动时总要产生电磁辐射并 逐渐失去能量, 运动着的电子轨道会越 来越小, 最终将与原子核相撞并导致原 子毁灭. 由于原子毁灭的事实从未发生 , 将经典物理学概念推到前所未有的尴 尬境地. An unsatisfactory atomic model