(53)--5.2微观粒子的运动特点.ppt

$微观粒子的运动特点$波粒二象性。不确定原理。波函数和原子轨道。目录$局限性：无法解释多电子原子的光谱。成功之处：解释了氢原子光谱的实验结果更符合微观粒子运动规律的理论体系波粒二象性不确定原理Bohr理论 波函数引言$一、波粒二象性在“光具有波粒二象性”启示下的de Broglie假设1微粒性（钱币的一面已经翻开）2波动性：de Broglie关系式（一个伟大思想的诞生）电子等微观粒子$de Broglie关系式微粒的波长微粒的动量Louis Victor，Duc de Broglie1892-1987$微粒波动性的直接证据实验现象说明：电子也能发生衍射现象，说明电子运动与光相似，具有波动性。电子通过镍晶体衍射图电子源1927年，C.Davisson和L.Germer的电子衍射实验$电 子 的 波 动 性 电 子 波 所以，电子波是概率波。它只反映电子在空间各区域出现的概率大小。做衍射实验时，不仅用较强的电子流可以在极短的时间内得到电子衍射图，而且用很弱的电子流只要时间够长，也可以得到电子衍射图。开始时，电子观察上去像是随机到达底版上的点，没什么规律，但经过长时间照射便可出现衍射图，显示出了波动性。在电子出现概率大的地方，出现亮的光环，即衍射强度大的地方。而电子出现少的地方出现暗环。$二、不确定原理 经典力学中的宏观物体，运动的位置和动量可以同时准确测定，如人造卫星的运动轨道。但微观世界具有波动性。微观粒子太小，无法同时测出运动的位置和动量(速度)Werner Karl Heisenberg1901-1976$三、波函数和原子轨道Schrodinger（薛定谔）方程 求解Schrodinger方程,就是求得波函数和能量 E;解得的不是具体的数值,而是包括三个常数（n,l,m）的函数式n,l,m ;有合理解的函数式叫做波函数。波函数=Schrodinger方程的合理解=原子轨道 Erwin Schrdinger1887-1961$在求合理解的过程中，引入了3个参数（量子数）n、l、m。三个常数项只能按一定规则取值 才会有意义。于是波函数可写为具有3个参数和 3个自变量的形式：n,l,m（r,）$微观粒子的运动与宏观物体有着本质区别。波粒二象性、不确定原理。利用波函数和原子轨道描述核外电子的运动状态。小结：$1.张欣荣，阎芳 基础化学第三版，高等教育出版社，2016年2.无机化学，张天蓝，第7版，人民卫生出版社，2016年 参考教材：$Thank you！