第五章原子结构与元素周期律 第一节原子核外电子的运动状态 第二节原子中电子的排布 第三节原子核外电子排布与元素周期律 第四节元素性质的周期性
第五章 原子结构与元素周期律 第一节 原子核外电子的运动状态 第二节 原子中电子的排布 第三节 原子核外电子排布与元素周期律 第四节 元素性质的周期性
第一节原子核外电子的运动状态 微观粒子的波粒二象性 1924年,法国年轻的物理学家 L de broglie(1892 1987)指出,对于光的本质的研究,人们长期以来注重其波动 性而忽略其粒子性;与其相反,对于实物粒子的研究中,人 们过分重视其粒子性而忽略了其波动性 L. de broglie从 Einstein的质能联系公式E=mc2和光子 的能量公式E=hv的联立出发,进行推理: mc=hv mc=h ∴mc 用P表示动量,则P=mc,故有公式
第一节 原子核外电子的运动状态 一 微观粒子的波粒二象性 1924 年，法国年轻的物理学家 L. de Broglie ( 1892 — 1987 )指出，对于光的本质的研究，人们长期以来注重其波动 性而忽略其粒子性；与其相反，对于实物粒子的研究中，人 们过分重视其粒子性而忽略了其波动性。 L. de Broglie 从 Einstein 的质能联系公式 E = m c 2 和光子 的能量公式 E = h 的联立出发，进行推理： = h P 用 P 表示动量，则 P = mc ，故有公式
h P 式子的左侧动量P是表示粒子性的物理量,而右侧波长λ是 表示波动性的物理量。二者通过公式联系起来。 de broglie认为具有动量P的微观粒子,其物质波的波长 为入, P 1927年, de broglie的预言被电子符射实验所证实,这种物 质波称为 de broglie波 研究微观粒子的运动时,不能忽略其波动性。 微观粒子具有波粒二象性
式子的左侧动量 P 是表示粒子性的物理量，而右侧波长 是 表示波动性的物理量。二者通过公式联系起来。 de Broglie 认为具有动量P 的微观粒子，其物质波的波长 为 ， P h = 1927 年， de Broglie 的预言被电子衍射实验所证实，这种物 质波称为 de Broglie 波。 研究微观粒子的运动时，不能忽略其波动性。 微观粒子具有波粒二象性
电子衍射实验示意图 用电子枪发射高速电子通过薄晶体片射击感光荧屏,得到明 暗相间的环纹,类似于光波的衍射环纹。 电电 子子 枪束 薄晶体片 感光屏幕 衍射环纹
感光屏幕 薄晶体片 衍射环纹 电 子 枪 电 子 束 电子衍射实验示意图 用电子枪发射高速电子通过薄晶体片射击感光荧屏，得到明 暗相间的环纹，类似于光波的衍射环纹
H eisenberg 测不准原理 1927年,德国人 Heisenberg提出了测不准原理。 该原理指出对于具有波粒二象性的微观粒子,不能同时测准其 位置和动量。 用Δx表示位置的测不准量,用△P表示动量的测不准量, 则有 h △x·AP≥ 或△x≥ 2兀 2mm△V 式中,h普朗克常数6.626×10-34Js,π圆周率, m质量,Δⅴ表示速度的测不准量 这两个式子表示了 Heisenberg测不准原理
1927 年，德国人 Heisenberg 提出了测不准原理 。 该原理指出对于具有波粒二象性的微观粒子，不能同时测准其 位置和动量。 用 x 表示位置的测不准量，用 P 表示动量的测不准量， 则有 2 m v h , x 2 h x P 或 式中 ，h 普朗克常数 6.626 10－3 4 J·s ， 圆周率， m 质量， v 表示速度的测不准量。 这两个式子表示了 Heisenberg 测不准原理。 Heisenberg测不准原理