创建量子论的大师们

微观与宏观本来就是两个截然不同的世界,电子、原子以及更小的粒子,它们是不能被直接感知的。在物理学的实验与研究中,科学家发现经典物理学的一些理论在微观世界中是不适用的。如牛顿力学认为,物体“在某个时间,一定在某个位置”,就不能适用于微观世界。于是在20世纪初,世界上一批大师级物理学家们就开始向微观世界进军,他们为量子论的建立,作出了巨大的贡献。     

有机化学电子理论的产生和发展

一、电子与有机化学十九世纪初,道尔顿(J.Dalton)基于科学依据,提出了原子学说。以此为起点,原子量、分子、原子价等近代化学中的重要概念也逐步得以确立。化学家们在相当长的时期内一直认为:欲得到有机化合物,生命力的作用是必要的。直到维勒(F.W(?)hler)在1828年合成出尿素后,这种看法才渐渐失去市场。而进入十九世纪后半叶,关于有机物质化学结构的研究日益发展。凯库勒(A.Kekulé)提出的苯分子构造式的概念,对十九世纪有机化学的进展作出了贡献。到了十九世纪末和廿世纪初,物理学家们关于电子、原子核、原子结构的研究已经取得了相当的成功。     

群星荟萃,同力打造--量子力学创立历程

19世纪末，由于经典物理学的辉煌成就，使当时不少物理学家认为，物理学的理论大厦已经大功告成，留给后人的只能在细节上作些补充和发展．可是，就在这个时候，经典物理学体系本身出现了不可克服的危机，原因有两方面：一是电子、X射线、放射性的三大发现，动摇了“原子是组成物质的最小微粒”的传统观念；二是经典物理学上空出现了几朵“乌云”，主要两朵是——“以太飘移实验的零结果”和黑体辐射引起的“紫外灾难”．就是由于这两方面的原因，爆发了一场物理     

《等电子原理》浅析

在较多事实的基础上,美国化学家欧文·郎璆尔于一九一九年归纳成一条经验性规律:“具有相同原子数的等电子分子(或离子),它们的电子结构式,成键情况和原子的空间排布情况都相同。”这就是等电子原理。后来又有人认为等电子分子(或离子)相互间表现出很相似的性质。这一原理在某些研究物质结构的书刊上时有出现。但我们若对一些实际范例进行研究,就会发现情况是千差万别的。“近     

若干物理名词的来历

原子:它的希腊文原意是不可分的意思。早期原子论认为原子不可分割,但是现在发现原子里面别有洞天,是可分的。电子:1897年,英国物理学家汤姆森在研究阴极射线时,发现电子是原子的组成部分,推翻了原子不可再分的结论。电子的希腊文原意是琥珀,因为最早由琥珀和皮毛摩擦生电。质子:1911年英国科学家卢瑟福用阿尔法粒子轰击金箔,发现原子核里有最小单位正电荷的粒子,取名为“质子”,在拉丁文里“质”是“最基本,第一”的意思。     

电子波动性的发现

众所周知 ,电子波动性的发现是 2 0世纪物理学上最伟大的发现之一 .正是由于有了可靠的实验支持 ,德布罗意的物质波理论才得到科学界的承认 .并且 ,以德布罗意的这个理论为基础迅速地发展起来现代物理学上最重要的理论———量子理论 .一、1 9世纪末至 2 0世纪初物理学的发展孕育了电子波动性的发现1 9世纪与 2 0世纪相交之际 ,X射线、电子、放射性三大发现彻底改变了以往人们对于物理学的看法 ,科学家们认为应以它们为基础再建造一座崭新的现代物理学大厦 .于是其后接踵而来的二十多年就成为物理学发展史上最令人激动的时期之一 ,这一阶段…     

原子、分子物理学

原子、分子物理学在物理学中是一门发展历史较早的分支学科,又是一门不断发展、接触面广、很有生命力的分支学科.由于原子或分子(包括原子集团)是物质结构的一种基本层次,因此,在各类科学研究的领域里,凡是物质中的"原子"或"分子"的特性起重要作用时,就会需要原子、分子物理学.     

原子的电负性及其应用

一、原子的电负性电负性这个概念是 Pauling 最先提出来的。他定义电负性为“分子中原子吸引电子的能力”。不少化学家曾对它作过各种解释。较受欢迎的一种解释是:“除了两个原子相同和带有同样取代基以外,两个原子成键的电子云是不对称的(相对于该键的垂直等分面),电子云基本上不是向键的这边就是向键的那边移动,这要看哪个原子(核加电子)对电子云有较大的引力,这种吸引就叫电负性”例如,在 BrCl 分子里电子云向 Cl 这边移动,以致于在 Cl 旁发现电子的几率比在 Br 旁的大,也就是 Cl 对电子云的吸引比 Br 大,Cl 的电负性比 Br 大。从元素周期表看:右上角的原子电负性最大,左下角的原子电负性最小。电负性的近似     

原子结构的探索过程及启示

原子究竟是什么？科学家是怎样认识原子的？探询这一科学研究过程不仅能帮助学生正确认识原子,树立正确的原子观,更能从这个过程中体会科学研究的真谛．一、原子结构的早期假设英国化学家和物理学家道尔顿（J．JohnDalton,1766-1844）创立原子学说后,很长时间内人们都认为原子就像一个小得不能再小的实心球,不可再分．     

营造物理课堂教学的和谐美

<正>一、从教学内容中引导学生发现和谐美1.客观世界的和谐美玛丽居里夫人说:"我认为科学本身就具有伟大的美。"作为物理学研究对象的客观物质世界是美的,应该是和谐的。"宇宙"一词本身就意味着有序与和谐。在微观领域中,原子世界是一个有序的和谐世界,核外电子绕核运动,分子间存在     

赏析竞赛题 把握稀有气体的性质

在稀有气体元素的原子中,电子在各个电子层中的排列,刚好达到稳定数目.因此原子不容易失去或得到电子,也就很难与其它物质发生化学反应,因此这些元素又被称为"惰性气体元素".这个观点统治了化学界近半个世纪.人类的认识是永无止境的,1962年,在加拿大工作的英国青年化学家巴特列特(N,Bartlett)首先合成出第一个稀有气体的化合物--六氟合铂酸氙Xe[PtF6],打破了人为划华东师范大学博士生.     

罗兰及罗兰实验在电磁学史中的地位

罗兰(Henry Augustus Rowland,1848—1901)是美国十九世纪著名物理学家、约翰·霍普金斯大学第一任物理学教授,因发明凹光栅而蜚声世界。本文主要介绍他在1876年所做的运动电荷的磁效应的实验及其在电磁学史中的位置。     

原子的核式结构的发现

一、教学目标1 .知识目标　了解电子的发现和汤姆生的原子模型 ;了解 α粒子的散射实验 ,掌握卢瑟福的原子核式结构模型 .2 .能力目标　培养学生的观察、设疑、解疑、探求规律和分析推理能力 ;启迪科学精神与创新意识 ;以学科教学为载体 ,渗透研究性学习的内容和方法 .3.德育目标　进行科学态度、科学方法和辩证唯物主义教育 ,感悟物理学研究中理论与实践的辩证关系 .二、教学重点通过 α粒子散射实验结果的分析建立卢瑟福的原子核式结构模型 .三、教学难点从宏观探测的结果怎样构建正确的原子微观图像 .四、教学方法多媒体辅助教学、分析推理与设疑、点拨相结合 .五、教材分析高中《物理》“原子和原子核”一章是原子物理的初步知识 ,基本属于定性介绍 .学习本章内容对认识物质世界的本质 ,进一步学习现代科学技术和进行辩证唯物主义教育都有重要意义 .“原子的核式结构的发现”是本章的第一节 ,也是本章的重点内容之一 .本节内容循着物理学发展的历史 ,从电子的发现揭示了原子具有复杂的结构 ,引出了原子结构的模型 ,这些模型在理论和实践的相互推动下不断发展和完善 .学习本节内容时既联系到电磁学知识 ,又能为学习本章后面的内容作准备 ,...     

测定电子荷质比的几种实验方法

电子的发现，不仅使人类对电现象有了更本质的认识，还打破了原子是不可再分的最小单位的观点．带电粒子的电荷量与质量的比值叫荷质比，简称比荷，是带电微观粒子的基本参量之一，荷质比的测定在近代物理学的发展中具有重大的意义，是研究物质结构的基础．电子的荷质比是由英国的物理学家汤姆生在1897年于英国剑桥大学卡文迪什实验室在对“阴级射线”粒子的荷质比的测定中首先测出的，在当时这一发现对电子的存在提供了最好的实验证据．而就现在看，测定荷质比的方法很多，我们分别进行讨论．     

浅述人类关于原子结构的认识历程

一、物质的原子论早在公元前三世纪,德谟克利特就提出了物质都是由本能再分割的原子组成的,首次提出了原子的概念.由于科学技术、实验设备等社会的和自然的条件的约柬,其后的几代人都未能对原子作出更深的研究.直到十九世纪初,道尔顿才又提出复兴原子学说的思想.继而,科学家通过诸多物理、化学现象的研究得出:原子是保持元素性质不发生改变的最小微粒,而非物理结构上不可分割的最小微粒.比德谟克利特的思想前进了一步.既然原子在物理结构上可分,它就必然有自己的内部结构.最早在实验科学基础上提出原子有内部结构的概念的科学家是安培(1775—1836年).他在1814年曾经认为化学元素的原子是由更小的亚原子粒组成的,并且还提出过有关分子环电流的设想,对磁现象进行了解释.在以后的几十年里,华奥(1774—1862年)、柯西(1789—1857年)、泊松(1781—1840年)等人设想,原子是由一个大质量的核心及其周围不可称量的粒子雾组成的.德国科学家费希纳(1801—1887年)于1828年从安培和毕奥的设想中得到启发,他做出这样一个设想:原子像太阳系一样,每一个“太阳”原子都伴随着一些,“行     

关于理想实验的一些思考

著名的美籍华裔科学家、诺贝尔物理奖获得者丁肇中先生认为，“物理学是从实验产生的，”这话道出了实验与物理学之间的至密关系。我们知道，在物理学中的许多重大发现和重要理论的提出，都是以实验为基础的。这一个个浸透着大师们的思维和心血的实验，在不间断地验证着他们的发现和提出理论的真实与准确：也正是这些新的发现和新的理论在指引着大师们进入一个更高层的实验。这个从实验到理论，从理论到实验的螺旋式过程，显然是一个无穷无尽、不会终结的过程，而这个过程也正构成了物理学的全部。在这个过程中，理想实验是不可或缺的。     

关于理想实验的一些思考

著名的美籍华裔科学家、诺贝尔物理奖获得者丁肇中先生认为 ,“物理学是从实验产生的 ,”这话道出了实验与物理学之间的至密关系。我们知道 ,在物理学中的许多重大发现和重要理论的提出 ,都是以实验为基础的。这一个个浸透着大师们的思维和心血的实验 ,在不间断地验证着他们的发现和提出理论的真实与准确 ;也正是这些新的发现和新的理论在指引着大师们进入一个更高层的实验。这个从实验到理论 ,从理论到实验的螺旋式过程 ,显然是一个无穷无尽、不会终结的过程 ,而这个过程也正构成了物理学的全部。在这个过程中 ,理想实验是不可或缺的。所谓…     

打开“原子核大门”的巨人玛丽·居里——纪念玛丽·居里诞生135周年

玛丽·居里是波兰化学家 ,1891年赴法国留学 ,学习成绩优异 ,具有高超的实验技能 ,毕业后留在巴黎做实验员工作 .1893年物理学家贝克勒尔刚刚发现铀化合物能放出一种射线 ,建议她做此项科学实验 .她终于在 1898年发现了新的放射性元素“钋 (po)”和“镭 (R浕)” ,这一发现轰动了科学技术界 ,它明确地证明了原子核是可以分裂成它的组成部分 ,也就是说原子核是复杂的内部结构 ,从此打开了科学家认识物质世界的大门 ,推动了原子核科学的发展 .     

现代物理学两大理论支柱的发展概述

19世纪末20世纪初,电子、X射线、放射性的发现,揭开了物理学革命的序幕.这个时期物理学发生了革命性的飞跃——从经典物理学阶段推进到现代物理学阶段.人类对自然界的研究从宏观领域扩展到宇观领域,又从宏观领域深入到微观领域.20世纪以来,相对论、量子力学、原子核物理学、粒子物理、凝聚态物理、天体物理学、激光物理学等应运而生,成为现代物理学的多个分支学科;而量子力学和相对论则是现代物理学的两大理论支柱.     

诺贝尔物理学奖中粒子物理学成就回眸

19世纪末以前，人们认为物质的基本单元是原子．放射性和电子的发现使人类对物质组成的认识前进了一大步．1932年中子的发现，使人们认识到各种原子都是由电子、质子和中子组成的．当时把这三种粒子和光子称为基本粒子．此后，研究它们的性质和运动规律逐渐发展成为物理学中一门独立的学科——粒子物理学。