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作者: 添加时间:2016/11/11 14:54:42 欣赏:

够真正证明相对论是错的,一集团私家出面就富裕了.  大少数用经典物理学就曾经可以大约很好地标明白.在研讨能量很高、速率很大的粒子活动时,就不得不思量到相对论效应.在粒子的湮没与孕育发生时,也不得倒运用那个精良的质耀眼系方程.  相对论的创立使物理学的研讨开脱了经典物理学头脑的约束.掩藏在光的动力实践上的乌云转化为宣告相对论实践降生的彩霞.  全自动脂肪利来最老的品牌20世纪初的30年,相对论和量子力学的创立完成了近代物理学的一场深远的革命,为当代物理学和天文学的研讨展开了一个普及的远景.19世纪两朵令人不安的乌云转化为近代物理学降生的彩霞,为20世纪家常便饭、不绝涌现的高科技、新学科、新技术的生长预备了底子. 第四章 原子分子世界   

§4.1 原子的有核壳层布局 盖革-马斯登实行和卢瑟福的原子有核模型  1909年盖革(HansGeiger)和马斯登(E.Marsden)第一次观察到 α粒子束透过金属薄膜后在各方向上散射散布的环境.其结果中居然出现少数预想不到的大角度散射,他们观察到散射角大到150°的 α粒子.  α粒子是带正电荷的重粒子.α粒子束在透过金属膜时发生散射说明尽管金属是电中性的,但金属原子内还是有电荷散布的.正电荷对 α粒子排挤,负电荷对 α粒子吸引,原子内的电荷构成 α粒子被散射.  

观察两个粒子弹性碰撞.入射粒子A的质量为m,以动量p入射.靶粒子B的质量为m ′,碰撞前是活动的.一样伟大来说,碰撞后A粒子会以一定的散射角斜着飞出,B粒子则向另一方向反冲.观察正碰的形状,即碰撞后A粒子仍沿入射方向活动的形状,这是散射的十分形状.相对论质点活动学给出碰撞后A粒子沿入射方向的动量p ′只需两个可取值:一个是p ′=p,这相称于实际上 没有碰撞而擦已往了;另一个是p′=p(m2-m′2)c.2′2′222 mc+m c+2m mc+p 要是m<m ′,则p ′<0,这标明碰撞后A粒子沿入射的相反方向弹归去,散射 §4.2 电子散布的壳层结讨论泡利不相容原理   41   角是180°.在这种形状下的散射,散射角从0 °到180°都是约莫的.要是m>m ′,p′>0,这标明碰撞后A粒子仍沿入射的方向向前活动.在这种形状下的散射,散射角不会超越跨过90°.  

有一种原子模型称为 “布丁模型”,以为原子内的正电荷在原子内成弥散散布.α粒子穿过原子时会遭到散射,但散射角度不会很大.当 α粒子正碰原子时,将基本上穿透已往,散射角很小.图4-1形貌了多么的散射. 图4-1 布丁模型原子的散射图4-2 有核模型原子的散射  要使具有几个MeV能量的 α粒子孕育发生多么大角度的散射,只能假想原子 -14 的全部正电荷聚集在小于10m的范围内,才气使 α粒子遭到富裕大的排挤力.要是被碰的物体的质量比碰撞的物体小,则碰撞后碰撞物体还会对峙一定的向前的势头,即散射角不会超越跨过90°.粒子的散射角大到150°,说明原子中的全部正电荷聚集在质量庞大于α粒子的物体上.图4-2形貌了多么的散射. -14   卢瑟福提出了原子的有核模型:原子的中心局部是一个半径约莫是10m的核,原子的全部正电荷和绝大局部质量都聚集在核上;电子散布在核外半径 -10 约为10m,即1?的地域内.   §4.2 电子散布的壳层结讨论泡利不相容原理   

1925年,泡利(WolfgangErnstPauli)在阐发了大批原子能级数据的底子上,为了标明化学元素的周期性提出来的假定,被称为泡利不相容原理,简称泡利原理.全部粒子都有自旋角动量,自旋角动量沿某一方向的投影只能是普朗克常量被2π除的整数倍或半整数倍.前者称为玻色子,后者称为费米子.泡利原理:全同费米子体系中不克不及有两个或两个以上的粒子同时处于类似的单粒子态.1945年,泡利由于提出泡利原理被付与诺贝尔物理学奖.  1913年,丹麦物理学家玻尔提出氢原子模型实践:氢原子的原子核是带正电的质子,原子核外有一个带负电的电子,它们之间有与距离平方成正比的吸引力.电子的总能量是动能和势能之和,由于所受的力是吸引力,势能的标志是负的. 2 12Ze e E=2mv-4πε0r.  42     第四章 原子分子世界 玻尔提出了氢原子模型实践之后的三四年间,索末菲把玻尔实践推行到椭圆形轨道的普遍形状,失失氢原子的能量确实依旧只能取某些格外的值,即如今玻尔给出的值: 24e E=-mZe, n=1,2,3,. n222 2n(4πε)..