高中物理选修3-5原子的核式结构模型(物理原子的核式结构模型)

导语：高中物理：原子核式结构模型与经典电磁理论有哪些矛盾？

问题1：卢瑟福的原子核式结构模型的成功之处在哪里？

正确地指出了原子核的存在，能很好地解释α粒子散射实验。

问题2：经典电磁理论的困难是什么？

无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特性。

问题3:按照教科书中经典电破理论对原子核式结构的分析结果，经典电碰理论包含常点基本内容？

当带电粒子做周期性运动，它的电磁场就周期性变化，而周期性变化的电磁场会向外发舟电磁波：发射出来的电破波的频率等于辐射体的频率。具体地讲， 在原子中，原子核外的电子将把它绕核转动的能量以电磁波的形式辐射出去；辐射电磁波的频率，就是电子绕核转动的频率。

问题4：原子中存在电磁场吗？如果存在，根据经典电磁理论它是由谁产生的？怎样变化？为什么？

原子中存在电磁场。电磁场是由运动的电子产生的，并做周期性变化。因为电子做周期性圆周运动时，形成了一个周期性变化的电磁场。

问题5：根据经典电磁理论，原子核外的电子会向外辐射电磁波即向外辐射能量吗？

由于电子的电磁场是周期性的，按照经典电磁理论，就要向外辐射电磁波。向外辐射电磁波的过程也就是向外辐射能量的过程，因此电子的能量要减少。

问题6：根据经典电磁理论，电子能量减少会导致什么结果？

根据经典电磁理论，电子能量减少会导致两个结果：

①原子不稳定

由于能量减少，电子的速度减小，库仑力将使其做近心运动，轨道半径连续减小，最终会落到原子核上，因而原子是不稳定的。计算表明，原子的“寿命”仅约为10-12s，这与原子是一个稳定系统的事实是根本矛盾的。

②原子光谱是连续谱

电子在转动过程中，随着转动半径的缩小，转动线速度不断增大，转动频率不断增大，照经典电磁理论，辐射电磁波的频率将不断增大，因而大量原子发光的光谱应该是连续谱。而事实上，原子光谱不是连续谱而是分立的线状谱，理论推导与事实矛盾。

问题7：原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾给予我们什么启示？

这些矛盾的存在，不仅表明这一模型还不完善，而且又一次预示着，对原子世界需要有个不同于经典物理学的新理论。

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