导图社区 原子结构和波粒二象性
当电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出能量为hv的电子、用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的频率，画出就像云雾一样。
这是一篇关于动量守恒定律的思维导图，包括1.动量；2.动定理；3.动量守恒定律；6.反冲现象火箭；5弹性碰撞和非弹性碰撞；4.验证动量守恒定律等。
社区模板帮助中心，点此进入>>
论语孔子简单思维导图
《老人与海》思维导图
《傅雷家书》思维导图
《阿房宫赋》思维导图
《西游记》思维导图
《水浒传》思维导图
《童年》读书笔记
《茶馆》思维导图
《朝花夕拾》篇目思维导图
《昆虫记》思维导图
原子结构和波粒二象性
普朗克黑体辐射理论
黑体与黑体辐射
黑体
某种物质能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射
黑体辐射
黑体向外辐射电磁波
只与黑体的温度有关
黑体辐射的实验规律
随着温度的升高，
各种波长的辐射强度都有增加
辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
公式的提出
瑞利公式
在长波区与实验基本一致
在短波区与实验严重不符
维恩公式
在短波区与实验非常接近
在长波区与实验偏离较大
普朗克公式
与实验吻合得非常完美
能量子
定义
不可再分的最小能量值
表达式
ε=hv
ε
v
带电微粒的振动频率
带电微粒吸收或辐射电磁波的频率
h
普朗克常量
光电效应
照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面溢出
光电效应的实验规律
截止频率
当入射光的频率减小到某一数值时，光电流消失，该频率称为截止频率或极限频率
决定因素
金属自身的性质
决定
能否发生光电效应
遏止电压
最大初动能
饱和电流
在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增加，光电流趋于一个饱和值。
入射光的强度
使光电流减小到0的反向电压
金属的性质
光的频率
瞬时性
当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，照到金属时会立即产生光电流
光电效应经典解释中的疑难
逸出功
要使电子脱离某种金属，需要外界对它做功，做功的最小值
疑难
不应存在截止频率
遏止电压应该与光的强弱有关
不应具有瞬时性
爱因斯坦的光电效应理论
光子
假定电磁波本身的能量是不连续的，认为光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的
频率为v的光的能量子为hv
爱因斯坦的光电效应方程
实验证据
测量金属的遏制电压与入射光的频率，算出普朗克常量h
与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较
康普顿效应和光子的动量
在研究石墨对X射线的散射时，发现散射的X射线中除了与入射波长相同的成分外，还有波长大于原波长的成分
关系式
p=h/λ
光的波粒二象性
光既具有波动性，又具有粒子性
少量的光子表现出粒子性，大量光子运动表现为波动性
光在传播时显示波动性，与物质发生作用时往往显示粒子性
频率小波长大的波动性显著，频率大波长小的粒子性显著
粒子的波动性和原子力学的建立
粒子的波动性
德布罗意波
v=ε/h
λ=h/p
物质波的实验验证
电子、质子等实物粒子也能发生干涉和衍射
中子、质子以及对原子、分子的波动性
量子力学的建立
量子力学
描述微观世界行为的理论
电子显微镜
核磁共振
波动力学
薛定谔方程
矩阵力学
原子钟
量子力学的应用
量子力学被应用到多种具体物理系统中，得到了与实验符合的很好的结果
量子力学推动了核物理和粒子物理的发展
嗯量子力学推动了原子、分子物理和光学的发展
氢原子光谱和波尔的原子模型
光谱
用棱镜或光栅可以把物质发出的光暗频率展开，获得波长和强度分布的记录
分类
连续谱
线状谱
特征谱线
原子只发出几种特定频率的光
不同原子量线位置不同
氢原子光谱的实验规律
巴尔末公式
经典理论的困难
运动的电荷应该辐射电磁波，能量减少，电子绕核运动的轨道半径也应减少
随着绕核运动轨道半径的不断变化，电子运动的频率也要不断变化
玻尔原子理论的基本假设
轨道量子化与定态
能级
原子的能量只能取一系列特定的值
这些量子化的能量值
定态
原子中这些具有确定能量的稳定状态
基态
能量最低的状态
激发态
除基态外的其他状态
频率条件
当电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出能量为hv的电子
玻尔理论的局限性
稍微复杂一点的原子，玻尔理论就无法解释它的光谱现象
电子云
用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的频率，画出就像云雾一样
原子的核式结构模型
电子的发现
组成阴极射线的粒子
数值测得
密立根
油滴实验
量子化
原子的结构模型
汤姆孙
西瓜模型
原子是一个球体
正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内
电子镶嵌其中
卢瑟福
核式模型
α粒子散射实验
绝大多数仍也原来的方向前进
少数发生了大角度偏转
极少数偏转的角度甚至大于90°
对α粒子散射实验的解释
占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围
电子在正电体的外面运动
原子核的电荷与尺度
原子内的电子数等于原子核的电荷数
数量级
原子半径
10^-10m
原子核
10^-15m
