文档介绍：第六章原子结构 ATOMIC STRUCTURE
微观粒子运动的特殊性
原子结构和元素周期律
多电子原子核外电子的运动状态
100 年前的今天,正是人类揭开原子结构的秘密的非常时期。我们共同来回顾 19 世纪末到 20 世纪初,科学发展史上的一系列重大的事件。 1879 年英国人 Crookes 发现阴极射线 1896 年法国人 ereBecqul 发现铀的放射性 1897 年英国人 thomson 测电子的荷质比发现电子 1898 年波兰人 Marie Curie 发现钋和镭的放射性 1899 年英国人 Rutherford 发现  ,   ,   射线 1900 年德国人 Planck 提出量子论 1905 年瑞士人 Einstein 提出光子论解释光电效应 1909 年美国人 Millikan 用油滴实验测电子的电量 1911 年英国人 Rutherford 进行  粒子散射实验提
出原子的有核模型 1913 年丹麦人 Bohr 提出 Bohr 理论解释氢原子光谱
原子结构理论的发展过程
:
不连续的,线状的;
线状光谱(不连续光谱)
有规律.
n = 3,4,5,6
:
1)提出的原因:经典电磁理论认为
电子绕核作高速圆周运动,
发出连续电磁波→连续光谱,
电子能量↓→坠入原子核→原子湮灭
事实:
氢原子光谱是线状(而不是连续光谱);
原子没有湮灭。
2)玻尔理论的要点:
核外电子只能在一些特定半径的圆形轨道上运动,即电子运动的角动量必须等于h/2整数倍。
在一定轨道中运动的电子具有一定的能量,称
定态。核外电子只能在定态轨道上运动, 且既不吸
收也不辐射能量;不同定态轨道能量不同,且不连续。
通常原子所处的能量最低状态(电子在离核较近,能量较低轨道上运动)。
基态:
原子中电子处于离核较远,能量较高轨道上运动的状态。
激发态:
电子可在不同的定态轨道间跃迁,与两个定态轨道间能量差E的关系为:
式中h为普朗克常数(×10-34J·s)
1924 年,法国青年物理学家 de Broglie大胆地提出电子也具有波粒二象性的假说。并预言:对于质量为me,运动速率为的电子,其相应的波长可由下式给出:
其中:
P:动量,m:光子质量(粒子性)
: 光的频率,  : 光的波长(波动性)
c :光速, h = ×10-( Planck常数)
电子衍射实验:1927年, 两位美国科学家进行了电子衍射实验, 证实了德布罗意关系式的正确性。
(海森堡)
原理. 如果位置测不准量为x, 动量测不准量为 p, 则其数学表达式为:
2 、测不准原理
例: 原子半径为10-12m, 所以核外电子最大测不准量为 x = 10-12m, 求速度测不准量 v。已知电子的质量为m = 10-31 Kg.
对于宏观物体如何?