原子尺度的结构(原子的尺度一般在多少米)
导语:讲义2:原子结构模型的建立:一尺之棰,日取其半,万世不竭
原子的概念提出已经有两千多年的历史,原子的发现是近代科学史上的重要飞跃。
从今天起,我们开始探索原子内部世界的精彩和奇妙。
一、早期的原子论
“原子”一词来自希腊文,意思是“不可分割的”。
国外:两种观点
物质由许多极小的微粒构成,最小的原子不可再分,
代表人物:德谟克利特
物质是连续的,可以无限地分割下去
代表人物:亚里士多德
国内:同样的两种争议
墨家:主张物质不可无限分割
“端:体之无序最前者也。” —《墨经》
“语小,天下莫能破焉。” —《中庸》
公孙龙:主张物质可以无限分割的
“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”
二、物质的原子观
建立在科学基础上的原子学说是到了近二三百年内才发展的。
16世纪以后,伽利略,笛卡尔,牛顿等著名科学家先后都支持物质的原子观。
三、初期的原子学说
到19世纪末,人们开始确切地认识到,原子只不过是物质结构的一个层次,导致这一结论的重要发现有:
1806年,法国普鲁斯脱发现 定比定律
1807年,英国道尔顿的 倍比定律
1808年,气体的体积成简比的定律
1811年,阿伏加德罗定律
1826年,布朗运动
1833年,法拉弟 电解定律
1869年,元素周期律
四、世纪之交的三大发现
这三大发现彻底揭开了近代物理的序幕。
1895年德国物理学家伦琴(W.K.Rontgen)发现X射线。获得首届诺贝尔物理学奖(1901年)。
1896年法国物理学家贝克勒尔(A.H.Becquerel)发现放射性。与居里夫妇共同获得1903年的诺贝尔物理学奖。
1897年英国物理学家汤姆逊(J. J. Thomson)发现电子。获得了1906年的诺贝尔物理学奖。
五、原子结构模型的建立
1904年汤姆孙(发现电子提出枣糕模型
1911年卢瑟福提出原子的核式结构模型
1913年玻尔提出原子的玻尔模型
六、量子力学的建立
此后几年中,原子物理学发展得很快。在1923~1927年间,一个关于微观体系的新理论体系—量子力学建立起来了。
从德布罗意(De Broglie)的波粒二象性假设开始,海森堡(Hersenberg)和薛定谔(Schrodinger)两人几乎同时从不同的角度研究了这个问题,各自提出了自己的理论。后来证明,这两种理论是等价的。后来有其他多位学者参加,共同完善了量子力学理论。
量子纠缠
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