原子结构模型.doc
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原子结构模型,摘要：人们对于原子结构的认识经历了一个漫长而曲折的过程,本文简单介绍了人们对认识的发展历程，主要介绍了卢瑟福的原子核式结构模型、玻尔模型和由近代量子力学得到的原子电子云模型。关键词：原子结构；核式模型；玻尔模型；量子理论the atomic structure’s modelabstract: ...
内容介绍
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原子结构模型
摘 要：人们对于原子结构的认识经历了一个漫长而曲折的过程,本文简单介绍了人们对原子结构模型认识的发展历程，主要介绍了卢瑟福的原子核式结构模型、玻尔模型和由近代量子力学得到的原子电子云模型。
关键词：原子结构；核式模型；玻尔模型；量子理论
The Atomic Structure’s Model
Abstract: People’s understanding about atomic structure has experienced a long and tortuous process. The developmental process of people’s understanding of the atomic structure’s model, Rutherford's atomic nuclear type structural model, the Bohr model and the model of atomic electronic cloud deprived from the modern quantum mechanics are introduced in this article.
Key Words: Atomic structure; Nucleus-like model; Bohr model; Quantum theory
引言
物质世界是一个永恒的世界，千百年来，人类为了认识它、利用它，一直在对它进行着无尽的探索，人类对原子结构的认识缩影了人类认识自然的历程。对于原子的结构，现在人们已经有了一个比较清晰的认识，但是对它的认识却经历了一个漫长而曲折的过程。原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结构的形象描摹。但也是建立在实验的基础上的，例如弗兰克——赫兹实验、史特恩——盖拉赫实验以及利用x射线对原子结构[1]进一步探索等。一种模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。从古人臆测的古代原子论起到近代量子力学得到的原子电子云模型,人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的。
1.对原子结构模型认识的发展历程
起初，人类只认识到物体的表面现象，就由此猜测各种物体的产生、发展、消亡和转化的大体过程。一些哲学家研究了这些现象后，开始唯象地描述物质的基本层次。“始基”、“五行说”、“四元素说”都是古希腊哲学家提出的学说，但它们并无本质上的差异，只存在有量上的差别[2]。随着人类变革物质的生产活动的深入，探幽索微的愿望也不断增强。原子论者们运用自己的观点来解释所有的现象，同时还提出了一系列天才的推测。他们由细致的观察，如湿衣服在太阳下变干、城门边的铜像的手因进城人不断地吻而被洗干净等事实证明感觉不到的粒子—原子的存在。当然，当时所谓的原子只能是推理的产物、哲学的臆测，是一个抽象的概念，比唯象描述更远离实物。
随着科学实验和近代自然科学的兴起，古代的原子论思想又被许多先进的科学家和哲学家所接受和发展。伽利略、伽桑狄、波义耳、牛顿、胡克、伯努利等都曾作过物质是由许多不连续的、简单的始原粒子所构成的论述，并且开始利用原子学说对物质的一些性质进行解释。这些学说虽然是以一定的科学实验事实为间接根据提出的， 但却带有明显的机械论色彩，根本否认原子微粒自身还有内部结构。
1869年,希托夫研究“法拉弟暗区”时，意外地发现了阴极射线。人们根据它在磁场和电场中运动时偏转的现象，判明这种射线是由带负电的粒子组成的。斯东尼于1891年首次称这种粒子为“电子”。
第一个用实验证实电子的存在、说明电子是基本粒子的是J.J.汤姆逊(J.J. Thomson, 1856——1940)。但是，电子是否比原子更基本呢？带着这个问题, 汤姆孙进行了一系列的实验。他分别在真空管中充入不同的稀薄气体，又用不同材料的阴极重复实验，电子的荷质比都不改变。据此，他断言电子是一切原子中的基本组成部分之一。这一断言无疑是向传统观念挑战的宣言，原子不可再分的神话至此已支离破碎。
在实验发现电子之后的第六年——1903年，汤姆孙提出了著名的原子结构模型——“葡萄干布丁”模型。他认为原子里面带正电的部分均匀地分布在整个原子球体(直径约为 米)中，而带负电的电子则在这个球体中游动。
但是汤姆孙的一位研究生卢瑟福(Ernest Rutherford，1871——1937)在几年之后却用实验否定了汤姆孙的模型。经过反复实验和计算，卢瑟福于1911年提出了原子结构的有核模型，但是卢瑟福原子模型同经典电磁理论也存在着尖锐矛盾，直到1913年玻尔把量子论用于原子，与卢瑟福有核原子模型结合起来，使它发展成为卢瑟福－玻尔原子模型[3]。
摘 要：人们对于原子结构的认识经历了一个漫长而曲折的过程,本文简单介绍了人们对原子结构模型认识的发展历程，主要介绍了卢瑟福的原子核式结构模型、玻尔模型和由近代量子力学得到的原子电子云模型。
关键词：原子结构；核式模型；玻尔模型；量子理论
The Atomic Structure’s Model
Abstract: People’s understanding about atomic structure has experienced a long and tortuous process. The developmental process of people’s understanding of the atomic structure’s model, Rutherford's atomic nuclear type structural model, the Bohr model and the model of atomic electronic cloud deprived from the modern quantum mechanics are introduced in this article.
Key Words: Atomic structure; Nucleus-like model; Bohr model; Quantum theory
引言
物质世界是一个永恒的世界，千百年来，人类为了认识它、利用它，一直在对它进行着无尽的探索，人类对原子结构的认识缩影了人类认识自然的历程。对于原子的结构，现在人们已经有了一个比较清晰的认识，但是对它的认识却经历了一个漫长而曲折的过程。原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结构的形象描摹。但也是建立在实验的基础上的，例如弗兰克——赫兹实验、史特恩——盖拉赫实验以及利用x射线对原子结构[1]进一步探索等。一种模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。从古人臆测的古代原子论起到近代量子力学得到的原子电子云模型,人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的。
1.对原子结构模型认识的发展历程
起初，人类只认识到物体的表面现象，就由此猜测各种物体的产生、发展、消亡和转化的大体过程。一些哲学家研究了这些现象后，开始唯象地描述物质的基本层次。“始基”、“五行说”、“四元素说”都是古希腊哲学家提出的学说，但它们并无本质上的差异，只存在有量上的差别[2]。随着人类变革物质的生产活动的深入，探幽索微的愿望也不断增强。原子论者们运用自己的观点来解释所有的现象，同时还提出了一系列天才的推测。他们由细致的观察，如湿衣服在太阳下变干、城门边的铜像的手因进城人不断地吻而被洗干净等事实证明感觉不到的粒子—原子的存在。当然，当时所谓的原子只能是推理的产物、哲学的臆测，是一个抽象的概念，比唯象描述更远离实物。
随着科学实验和近代自然科学的兴起，古代的原子论思想又被许多先进的科学家和哲学家所接受和发展。伽利略、伽桑狄、波义耳、牛顿、胡克、伯努利等都曾作过物质是由许多不连续的、简单的始原粒子所构成的论述，并且开始利用原子学说对物质的一些性质进行解释。这些学说虽然是以一定的科学实验事实为间接根据提出的， 但却带有明显的机械论色彩，根本否认原子微粒自身还有内部结构。
1869年,希托夫研究“法拉弟暗区”时，意外地发现了阴极射线。人们根据它在磁场和电场中运动时偏转的现象，判明这种射线是由带负电的粒子组成的。斯东尼于1891年首次称这种粒子为“电子”。
第一个用实验证实电子的存在、说明电子是基本粒子的是J.J.汤姆逊(J.J. Thomson, 1856——1940)。但是，电子是否比原子更基本呢？带着这个问题, 汤姆孙进行了一系列的实验。他分别在真空管中充入不同的稀薄气体，又用不同材料的阴极重复实验，电子的荷质比都不改变。据此，他断言电子是一切原子中的基本组成部分之一。这一断言无疑是向传统观念挑战的宣言，原子不可再分的神话至此已支离破碎。
在实验发现电子之后的第六年——1903年，汤姆孙提出了著名的原子结构模型——“葡萄干布丁”模型。他认为原子里面带正电的部分均匀地分布在整个原子球体(直径约为 米)中，而带负电的电子则在这个球体中游动。
但是汤姆孙的一位研究生卢瑟福(Ernest Rutherford，1871——1937)在几年之后却用实验否定了汤姆孙的模型。经过反复实验和计算，卢瑟福于1911年提出了原子结构的有核模型，但是卢瑟福原子模型同经典电磁理论也存在着尖锐矛盾，直到1913年玻尔把量子论用于原子，与卢瑟福有核原子模型结合起来，使它发展成为卢瑟福－玻尔原子模型[3]。
