原子物理学-第1章-原子的位型-卢瑟福原子模型..优秀PPT.ppt
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1、原原子子物物理理学学讲授讲授:李勇李勇办公室办公室:9#12-16:9#12-16Email:yongliphy.ccnu.edu Email:yongliphy.ccnu.edu 欢迎大家!原原子子物物理理学学物理学探讨对象:物理学探讨对象:物质运动最一般的规律物质运动最一般的规律物质基本结构物质基本结构物理学探讨的特点物理学探讨的特点简洁简洁定量定量原原子子物物理理学学原子物理的探讨对象:原子物理的探讨对象:原子原子原子:原子:组成物质世界的基本单元组成物质世界的基本单元物质结构的一个层次物质结构的一个层次 探讨问题:探讨问题:原子组成原子组成组成物的运动组成物的运动组成物的相互作用组成物
2、的相互作用原原子子物物理理学学原子物理的探讨的特点:原子物理的探讨的特点:微观规律微观规律普遍规律普遍规律原子物理课与量子力学课原子物理课与量子力学课原原子子物物理理学学教材教材Fujia YangModern Atomic and Nuclear Physics参考书参考书杨福家杨福家原子物理学原子物理学内容简介内容简介第一章第一章原子的位型原子的位型:卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型其次章其次章原子的量子态原子的量子态:玻尔模型玻尔模型第三章第三章原子的精细结构原子的精细结构:电子自旋电子自旋第四章第四章多电子原子多电子原子:泡利原理泡利原理第五章第五章X射线射线第六章第六章原子核物理概论原子
3、核物理概论教学形式(教学形式(1)讲授讲授(每周三学时每周三学时)答疑答疑(每周一次每周一次,每次一小时每次一小时)三个小测验三个小测验测验一:第一、二章测验一:第一、二章测验二:第三、四章测验二:第三、四章测验三:第五、六章测验三:第五、六章期末考试期末考试全教材内容全教材内容教学形式教学形式(2)(2)评分标准作业、平常表现(10)三个小测验(30)期末考试(60)祝大家好运祝大家好运!原 子 物 理 学 第一章第一章原子的位型原子的位型:卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型其次章其次章原子的量子态原子的量子态:玻尔模型玻尔模型第三章第三章原子的精细结构原子的精细结构:电子自旋电子自旋第四章第四章
4、多电子原子多电子原子:泡利原理泡利原理第五章第五章X射线射线第六章第六章原子核物理概论原子核物理概论第一章第一章原子的位型原子的位型:卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型1-1 1-1 背景学问背景学问1-2 1-2 卢瑟福模型的提出卢瑟福模型的提出1-3 1-3 卢瑟福散射公式卢瑟福散射公式 1-4 1-4 卢瑟福公式的试验验证卢瑟福公式的试验验证1-5 1-5 行星模型的意义及困难行星模型的意义及困难 1-1 1-1 背景学问背景学问1.电子的发觉电子的发觉2.电子的电荷和质量电子的电荷和质量3.原子的大小原子的大小1-1-1 1-1-1 电子的发觉电子的发觉汤姆逊阴极射线试验汤姆逊阴极射线试验试
5、验装置试验装置阴阴极极射射线线(C)(C)狭狭缝缝(A,B)(A,B)金金属属板板(D,E)(D,E)荧荧光光屏屏D,ED,E加加电电场场 射射线线P1 P1 P2 P2 阴阴极极射射线线带带负负电电再再加加磁磁场场 射射线线P2 P2 P1 P1 Hev=Ee Hev=Ee v=E/Hv=E/H去去掉掉电电场场 射射线线半半径径r r mv2/r=mv2/r=Hev Hev e/m=v/Hr e/m=v/Hr 1-1-2 1-1-2 电子的电荷和质量电子的电荷和质量(1)(1)密立根油滴试验密立根油滴试验(1)(1)测得电子电量为:测得电子电量为:e=1.610-19 C e=1.610-1
6、9 C(库仑库仑)电子质量电子质量 me=9.110-31 kg me=9.110-31 kg 密立根首次发觉了电荷的量子化密立根首次发觉了电荷的量子化 电荷只能是电荷只能是 e e 的整数倍的整数倍若知若知H+(H+(质子)的荷质比质子)的荷质比 1-1-2 1-1-2 电子的电荷和质量电子的电荷和质量(2)(2)密立根油滴试验密立根油滴试验(2)(2)原子呈中性,原子中具有带负电的电子,原子呈中性,原子中具有带负电的电子,必必定定有有带带正正电电的的物物质质(对对于于氢氢原原子子,这这 种带正电荷的物质称为质子种带正电荷的物质称为质子)原原子子 =正正电电物物质质 +负负电电物物质质 +不
7、不带带电电物物质质1-1-2 1-1-2 电子的电荷和质量电子的电荷和质量(3)(3)原子质量单位原子质量单位 uu1 1 uu 1 1个个1212C C 原子质量原子质量/12/12原子质量原子质量 MA u=原子量原子量 u=Au 1-1-3 1-1-3 原子的大小原子的大小原子半径原子半径 一个原子体积一个原子体积=一一个个原子的原子的质质量量/原子原子质质量密度量密度=原子半径原子半径 r=数量级:数量级:r10-10m=11-2 1-2 卢瑟福模型的提出卢瑟福模型的提出1.1.原子正负电荷如何分布原子正负电荷如何分布?2.2.粒子散射试验粒子散射试验3.3.说明说明 粒子散射试验粒子
8、散射试验1-2-1 1-2-1 原子正负电荷如何分布原子正负电荷如何分布?(1)?(1)汤汤姆姆逊逊原子模型原子模型 正正电电荷匀整分布在整个原子球体内,荷匀整分布在整个原子球体内,电电子子镶镶嵌在其中(同心球壳上)。嵌在其中(同心球壳上)。卢卢瑟福的核型瑟福的核型结结构模型构模型原子是由原子是由带带正正电电的原子核和核外的原子核和核外作作轨轨道运道运动动的的电电子子组组成成1-2-2 1-2-2 粒子散射试验粒子散射试验(1)(1)试验装置试验装置1-2-2 1-2-2 粒子散射试验粒子散射试验(2)(2)试验结果:试验结果:绝绝大大多多数数 粒粒子子散散射射角角:2 2-331/80001
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