中国科学技术大学：《原子物理学》课程教学资源（课件讲稿）第一章 原子模型初探（主讲：朱林繁）

第一章原子模型初探 1.1原子论及原子的一般特性 1.2电子的发现和汤姆逊的原子模型 1.3 α粒子散射实验和卢瑟福原子模型 1.4玻尔原子模型 1.5类氢原子体系 1.6弗兰克-赫兹实验

第一章 原子模型初探 1.1 原子论及原子的一般特性 1.2 电子的发现和汤姆逊的原子模型 1.3 粒子散射实验和卢瑟福原子模型 1.4 玻尔原子模型 1.5 类氢原子体系 1.6 弗兰克-赫兹实验

1.1原子论及原子的一般特性 1.1.1原子论的发展历史 一、中国古代的原子论 原子论： √《尚书》 (前1046-前771年) :“五行说” 老子（约前571-471）《道德经》：“道生一，一生二，二生三，三 生万物” 墨子（约前468-376）：“端，体之无序而最前者也”；“端，无间 也”；“非半弗著斤(kan)则不动，说在端” 子思（前483-402)：“语小，天下莫能破焉” 惠施（前390-317)：“至小无内，谓之小一” 无限可分： √公孙龙（前320-250）：“一尺之捶，日取其半，万世不竭

1.1 原子论及原子的一般特性 1.1.1 原子论的发展历史 一、中国古代的原子论  《尚书》（前1046前771年） ：“五行说”  老子（约前571471 ） 《道德经》：“道生一，一生二，二生三，三 生万物”  墨子（约前468376） ：“端，体之无序而最前者也”；“端，无间 也”；“非半弗著斤（kan）则不动，说在端”  子思（前483402） ：“语小，天下莫能破焉”  惠施（前390317） ：“至小无内，谓之小一”  公孙龙（前320250）：“一尺之捶，日取其半，万世不竭”。 原子论： 无限可分：

二、古希腊的原子论 原子论： √ 德谟克利特（约前460-371）：一切物质都是由分立的原子组成，原 子这种微粒是不可再分的 无限可分： /亚里士多德（约前384-322)：物质是连续的，是可以无限分割的。 三、近代 1806年，法国普鲁斯脱“定组成定律（定比定律)”：一种化合物， 不论它是如何制备的，其组成的元素间都有一定的质量比； 1807年，英国道尔顿“倍比定律”：在化学反应中，每种化合物都有 一定不变的组成，各化合物中元素的量都成一定的整数比； 1808年，道尔顿“原子论”：物质是由少数几种原子组成，同种元素 的原子都具有相同的质量和性质，不同元素原子的性质和质量各不相 同，且原子在一切化学变化中不可再分； 1808年，盖·吕萨克“简比定律”； 1811年，阿伏伽德罗定律； 1826年的布朗运动实验； 1833年法拉第提出的电解定律； 1869年门捷列夫的元素周期表.… 19世纪末，原子论被普遍接受！

 德谟克利特（约前460371）：一切物质都是由分立的原子组成，原 子这种微粒是不可再分的  亚里士多德（约前384322）:物质是连续的，是可以无限分割的。 原子论： 无限可分： 二、古希腊的原子论  1806年，法国普鲁斯脱“定组成定律 （定比定律）”：一种化合物， 不论它是如何制备的，其组成的元素间都有一定的质量比；  1807年，英国道尔顿“倍比定律”：在化学反应中，每种化合物都有 一定不变的组成，各化合物中元素的量都成一定的整数比；  1808年，道尔顿“原子论”：物质是由少数几种原子组成，同种元素 的原子都具有相同的质量和性质，不同元素原子的性质和质量各不相 同，且原子在一切化学变化中不可再分；  1808年，盖吕萨克“简比定律” ；  1811年，阿伏伽德罗定律；  1826年的布朗运动实验；  1833年法拉第提出的电解定律；  1869年门捷列夫的元素周期表… 三、近代 19世纪末，原子论被普遍接受！

1.1.2原子的经典性质 食盐 ,) A m= NA Fe、Au、Ag、Cu的半径分别为1.56、1.74、1.65、1.45A。 原子量u:1u=1.66053873(13)×10-27kg。 原子的质量分布范围在1~300u

1.1.2 原子的经典性质 1/3 1 2 A A r N        A A m N  Fe、Au、Ag、Cu的半径分别为1.56、1.74、1.65、1.45Å。 原子量u: 1u=1.66053873（13）10-27kg。 原子的质量分布范围在1~300 u

1.2电子的发现和汤姆逊原子模型 一、电子发现的历史背景 √19世纪末“原子论”被广泛接受 19世纪中叶麦克斯韦方程组的建立 √ 气体放电现象的研究 1879克鲁克斯管的出现 二、阴极射线荷质比的测量 (a) B 波？粒子？ CEnquires to Science Museum 图1.2.1汤姆逊（J.J.Thoms0m,1856-1940),英国

1.2 电子的发现和汤姆逊原子模型  19世纪末“原子论”被广泛接受  19世纪中叶麦克斯韦方程组的建立  气体放电现象的研究  1879克鲁克斯管的出现 一、电子发现的历史背景 二、阴极射线荷质比的测量 + _ C A B D E (a) 图1.2.1 汤姆逊（J. J. Thomson, 1856-1940），英国 波？粒子？