-
1.
普朗克为了解释黑体辐射的规律,引入了能量子的观点:能量是一份
一份的,每一
份能量叫能量子;一个能量子的能量
?
?
h
?
,黑体辐射的规律
图
P28
2.
爱因斯坦为了解释光电
效应的规律,引入光量子的观点:光是一份一份的,每一份
叫光量子,简称光子。
光电效应的实验规律:
P31
图
17.2-3
(
< br>1
)存在光饱和电流
(
2
)存在遏止电压和截止频率
(
3
)光电效应方程
p>
E
K
?
h
?
?
W
0
光电效应说明光具有粒子性
3.
p>
康普顿效应:研究光子与原子的碰撞,由于遵循动量守恒,说明光子具有动量,进一步证
p>
明了光的粒子性
光子的能量
?
?
h
?
< br>
光子的动量
p
?
h
?
光子的运动质量
p>
m
?
h
?
h
?
2
c
?
c
(注:光子没有静止
质量,光子也没有所谓动能之说)
4.
光的波粒二象性:
光的干涉、衍射现象说明光具有波动性
光具有波粒二象性
光的光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性
大量光子行为表现为波动性
,少量光子行为表现为粒子性
频率低的光子波动性强
,频率高的光子粒子性强
5.
光是一种电磁波,是一种物质,
具有粒子性,
实物粒子
(
运动的物体
)
具有粒子性,
故德布
罗意认为实物粒子也具有波动性
→物质波
波长
?
?
电子的衍射为物质波提供了实验支持
6.
概率波:
光波是一种概率波
不确定关系
:
?
x
?
p
?
1.
汤姆
孙通过对阴极射线的研究发现了电子→揭示了原子具有复杂结构
2.
卢瑟福通过用
?
粒子轰击金箔→
?
散射实验→揭示了原子的核式结构
绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进;
少数α粒子发生了较大的偏转;
h
?
频率
?
?
p
h
h
p>
4
?
极少数α粒子的偏转超过
90
°;
④甚至有的几乎
达到
180
°而被反弹回来。
3.
原子的核式结构学说:
在原子的中间存在
一个很小的核,
原子核集中了全部正电荷和几乎
所有质量,电子
绕核高速旋转
4.
经典的电磁理论与
原子的核式结构的矛盾:
电子绕
核作圆周运动,
有加速度,
必向外辐射能量,
< br>最终电子将落回原子核→原子是不
?
?
< br>原子是稳定的
稳定的
?
?
如果
电子在落回原子核过程中,
向外辐射能量
(光)
的频率等于电子运动频率,电子运
矛盾
?
?
原子光谱是明线光谱
动
频率是连续变化的→原子光谱是连续光谱
?
?
< br>5.
玻尔理论:
定态假设:原子系统只能存在于一系列不连续的能量状态中(
E
1
、
E
2
、
E
3
···),在这些
p>
状态中,电子绕核作加速运动而不辐射能量,这种状态称这为原子系统的稳定状态(定态)<
/p>
轨道量子化假设:原子处于一系列不
连续的能量状态,对应核外电子只能处于一系列不连
2
续的轨道
上运动
r
n
< br>?
n
r
1
矛盾
能级假设:原子的一系列
不连续的能量
E
n
?
< br>6.
玻尔理论的应用:氢原子光谱
E
1
2
n
2
<
/p>
氢原子的轨道半径:
r
n
?
n
r
1
(
n
=1,2,3
,…
)
,其中
r
1
为基态半径,其数值为
r
1
=0.53
×
10
-
10
m
。
氢原子的能级:
E
n
?
E
p>
Kn
?
E
1
(
n
=1,2,3
,
…
)
,
p>
其中
E
1
为基态能
量,
其数值为
E
1
=
-
13.6 eV
2
n
1
E
k
1
(
E
k
< br>1
?
?
13
.
6
eV
)
n
2
1
E
p>
Pn
?
2
E
p
1
(
E
p
1
?
?
27
.
2
eV
)
n
氢原子光谱:赖曼线系
n
?
2
→
1
紫外线
巴耳末线系
n
?
3
?
2
(
其
中
3-2
、
4-2
、
5-2
、
6-2
是可见光,
其余是紫外线
)
其他线系均为红外线
④成功与局限:成功
:在原子模型中引入了量子化观点
局限:在电子(微观粒子)运动保留轨道的观点(经典力学模型)
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