山东理工大客4.1.2.1电子的运动特征SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电子衍射实验底板电子束福1晶体狭缝(光栅)当高速运动的电子穿过薄晶片时,能产生衍射环纹,而且根据德布罗意关系式,计算所得的波长与实验测得的电子衍射波的波长相吻合。衍射是一切波动的共有特性,既然高速运动的电子流能发生衍射,那就充分证明高速运动的电子流除了具有粒子性,也有波动性,叫电子的波粒二象性
26 当高速运动的电子穿过薄晶片时,能产生衍射环纹,而且根 据德布罗意关系式,计算所得的波长与实验测得的电子衍射 波的波长相吻合。衍射是一切波动的共有特性,既然高速运 动的电子流能发生衍射,那就充分证明高速运动的电子流除 了具有粒子性,也有波动性,叫电子的波粒二象性。 电子衍射实验 4.1.2.1 电子的运动特征
山东理工大客4.1.2.1电子的运动特征SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY实验现象:F衍射(1)用慢射电子枪(可控法预实电子运没有确定的轨道料的,说明电子运动没有石(2)当单发射后,在感光底片上得到明暗相间的行明电子電悬楚律律的环纹处衍身子出现机会多;暗环纹处则相反
27 实验现象: (1)用慢射电子枪(可控制电子的个数)进行衍射 实验,发现每个电子在感光底片上的位置是无法预 料的,说明电子运动没有确定的轨道; (2)当单个电子不断发射后,在感光底片上得到明 暗相间的衍射环纹。说明电子运动是有规律的:亮 环纹处衍射强度大,电子出现机会多;暗环纹处则 相反。 电子运动没有确定的轨道 电子运动是有规律的 4.1.2.1 电子的运动特征
山东理工大客4.1.2.1电子的运动特征SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY基态氢原子电子云显然Bohr理论中固定轨道的概念是不正确的。电子在核外空间各处都有可能出现,只不过出现的概率大小不同而已,因而电子在核外的运动不存在固定的轨道。综上所述,微观粒子运动的主要特征是波粒二象性,具体体现在量子化与统计性的特征
28 基态氢原子电子云 显然Bohr理论中固定轨道的概念是不正确的。电 子在核外空间各处都有可能出现,只不过出现的概率 大小不同而已,因而电子在核外的运动不存在固定的 轨道。 综上所述,微观粒子运动的主要特征是波粒二象性, 具体体现在量子化与统计性的特征。 4.1.2.1 电子的运动特征
山东理工大客4.1.2.1电子的运动特征SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY微观粒子运动的量子化与统计性特征(1)量子化原子光谱都是不连续光谱,其能量是不续的,具有微小而分立的能量单位hv,称量子(quantum)。在物理学中把某一物理量的变化不连续的现象(即具有最小值)称为量子化。如一个电子的电量为1.602×10-19C;在原子结构中轨道的能量也是量子化的,如:氢原子基态(n=1)能级为 :-2.179x10-18J ;氢原子基态(n=2)能级为:-0.545x10-18J,等;微观粒子的能量及其他物理量具有量子化的特征是一切微观粒子的共性,是区别于宏观物体的重要特性之一
29 微观粒子运动的量子化与统计性特征 (1) 量子化 原子光谱都是不连续光谱,其能量是不连续的,具有 微小而分立的能量单位h,称量子(quantum)。在物理学中 把某一物理量的变化不连续的现象(即具有最小值)称为量 子化。如一个电子的电量为1.60210−19C;在原子结构中, 轨道的能量也是量子化的,如: 氢原子基态(n=1)能级为:−2.17910−18J; 氢原子基态(n=2)能级为:−0.54510−18J,等; 微观粒子的能量及其他物理量具有量子化的特征是一 切微观粒子的共性,是区别于宏观物体的重要特性之一。 4.1.2.1 电子的运动特征
山东理工大客4.1.2.1电子的运动特征SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY(2) 统计性由于电子在核外空间的位置无法准确确定,只能从统计的观点出发,用电子在核外空间某处出现的机会(概率)大小来描述。电子在核外某处出现的概率大小不随时间而变化,电子云就是形象地用来描述电子在核外空间出现的概率的一种图示方法,黑点的疏密,表示概率密度的相对大小。电子衍射图也是统计性的结果
30 (2) 统计性 由于电子在核外空间的位置无法准确确定, 只能从统计的观点出发,用电子在核外空间某 处出现的机会(概率)大小来描述。电子在核外某 处出现的概率大小不随时间而变化,电子云就 是形象地用来描述电子在核外空间出现的概率 的一种图示方法,黑点的疏密,表示概率密度 的相对大小。 电子衍射图也是统计性的结果。 4.1.2.1 电子的运动特征