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第三章物质结构基础
原子结构波粒二象性、测不准关系式等概念核外电子排布规则及元素周期律
化学键和分子结构离子键、共价键、金属键氢键、范德华力晶体的特征
主要内容:
课件编写:彭宗林
指导:上海交通大学大学化学教研室
原子结构
光的波粒二象性
第三章物质结构基础
微观世界的特征
1. 微观世界的波粒二象性
普朗克的量子理论
爱因斯坦的光子学说
光的干涉、衍射和光电效应
h : 普朗克常数,×10-34
第三章物质结构基础
微观世界的特征
E, P - 表征粒子性
ν, λ- 表征波动性
原子结构
由 h 定量相联系
第三章物质结构基础
微观世界的特征
原子结构
1924年,德布罗意(Louis de Broglie)关系式
微观粒子波粒二象性
德布罗意波 or 物质波
1927年,电子衍射实验证明了德布罗意的假设;以后的实验又发现质子射线、α射线、中子射线、原子射线等都有衍射现象,且都符合德布罗意关系式。
第三章物质结构基础
原子结构
电子射线通过一薄晶片时发生的衍射现象
第三章物质结构基础
微观世界的特征
原子结构
1927年,海森堡(Heisenberg)关系式
例3-1、3-2见P48。
2. 测不准原理
第三章物质结构基础
微观世界的特征
原子结构
3. 微观世界处理问题的方法
单一粒子的运动是无序的,无规律可循
对多数粒子的行为进行统计分析,才能够发现它们的运动规律和行为特征
量子力学:以统计的方法来描述和研究粒子的运动状态和规律。
第三章物质结构基础
原子的核外电子运动状态
原子结构
1. 经典原子结构理论-玻尔理论
近代原子结构理论的研究是从最简单的氢原子光谱开始的
1911年,卢瑟福提出了原子模型
第三章物质结构基础
原子的核外电子运动状态
原子结构
不连续的光谱、线状光谱、原子光谱
任何原子被火花、电弧或其它方法激发时,都可发射原子光谱,且具有各自的特征
第三章物质结构基础
原子的核外电子运动状态
原子结构
经典的电磁理论无法解释原子的线状光谱
1913年,玻尔在普朗克量子论、爱因斯坦光子说和卢瑟福的有核原子模型的基础上提出了原子结构理论的三点假设:
电子不是在任意轨道上绕核运动,而是在一些符合一定条件的轨道上运动,轨道的角动量等于h/2π的整数倍。
电子在离核越远的轨道上运动,其能量越大。
处于激发态的电子不稳定,可以跃迁到离核较近的轨道上,在跃迁的同时会以光子形式释放出光能。