文档介绍：第 九 章
原子的电子结构
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古希腊德谟克利特提出原子学说：世界万物都是由微小的、不可再分割的微粒——原子组成。原子永恒存在，永不毁灭。无限多的原子在虚空中不断运动，并相互猛烈碰撞，于是发生旋转而形成天地间各种物质，产生各种自然现象。原子和虚空构成了整个茫茫宇宙。古代朴素的原子学说实际上只不过是一种哲学思辨，并无科学实验依据。
原子的概念及原子论
1803年，道尔顿提出了原子学说：元素是由非常微小的、看不见的、不可再分割的原子组成；原子既不能创造，不能毁灭，也不能转变，所以在一切化学反应中都保持自己原有的性质；同一种元素的原子其形状、质量及各种性质都相同，不同元素的原子的形状、质量及各种性质则不相同，原子的质量(而不是形状)是元素最基本的特征；不同元素的原子以简单的数目比例相结合，形成化合物。化合物的原子称为复杂原子，它的质量等于其组合原子质量的和。1807年道尔顿发表《化学哲学新体系》，全面阐述了化学原子论的思想。
英国化学家道尔顿
(1766-1844)
Democritus (Greece)
460 BC-370 BC
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1800年 尼科尔森 (W. Nicholson) 、卡莱色尔（Carlisle)用直流电把水分解为氢气和氧气
1815年英国化学家普劳特（W Prout）:元素的相对原子质量都是氢的原子质量的整数倍
1833年 法拉第（Faraday）的电解定律
1874年 斯通尼 (G. J. Stoney)率先把在导线内流动的电的基本单元称为 电子
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19世纪末的物理学三大发现
1) X射线，又称伦琴射线 (1895，伦琴，德国)
2) 放射性 (1896，贝克勒尔，法国)
3) 电子 (1897，汤姆逊，英国)
这些发现证明了原子具有复杂的结构，揭开了物理学革命乃至现代科学革命的序幕，继而创立了原子物理学、基本粒子物理学、量子力学、量子化学、核化学、同位素化学、放射化学等许多新学科，构成了整个现代自然科学的新的理论支柱。
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Antoine Henri Becquerel
(1852-1908)
École Polytechnique, France
The Nobel Prize in Physics 1903
"in recognition of the extraordinary services he has rendered by his discovery of spontaneous radioactivity"
Joseph John Thomson
(1856-1940)
Univ. of Cambridge, .
The Nobel Prize in Physics 1906
"in recognition of the great merits of his theoretical and experimental investigations on the conduction of electricity by gases"
Wilhelm Conrad Röntgen
(1845-1923)
Munich Univ., Germany
The Nobel Prize in Physics 1901
"in recognition of the extraordinary services he has rendered by the discovery of the remarkable rays subsequently named after him"
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电子的发现及电子荷质比的测量
电子是19世纪人们在研究低气压下气体的放电现象时发现的，最初称为阴极射线。法拉第（1791-1867）利用他所制作的第一个阴极射线管（CRT）发现了这种射线。
阴极射线管及阴极射线的发现
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Thomson的电子荷质比测量方法
1897年，J. J. Thomson (1856－1940) 利用电场及磁场对带电质点运动的影响测定了阴极射线的荷质比(e/m)，并得出该射线是带负电荷并存在于所有原子之中的基本粒子，即为后来人们所知的电子。
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在电场E和磁场H的相反作用下，可调节E和H参数使阴极射线正好回到水平方向，这时电子所受的磁力 (Hev) 和电力 (Ee) 相等，即有：
e/m = 1011 Ckg1
H e v = E e
由此得电子的速度： v = E/H
所以， H e v = E e = m v2/r
由经典力学可知， 离心力 = m v2/r
即有， e/m = v/H