【一】
(1)粒子散射實驗
1909年,盧瑟福及助手蓋革和馬斯頓完成的。
現象:
a.絕大多數粒子穿過金箔后,仍沿原來方向運動,不發生偏轉。
b.有少數粒子發生較大角度的偏轉。
c.有極少數粒子的偏轉角超過了90°,有的幾乎達到180°,即被反向彈回。
(2)原子的核式結構模型
由于粒子的質量是電子質量的七千多倍,所以電子不會使粒子運動方向發生明顯的改變,只有原子中的正電荷才有可能對粒子的運動產生明顯的影響。
如果正電荷在原子中的分布,像湯姆生模型那模均勻分布,穿過金箔的粒了所受正電荷的作用力在各方向平衡,粒了運動將不發生明顯改變。散射實驗現象證明,原子中正電荷不是均勻分布在原子中的。
1911年,盧瑟福通過對粒子散射實驗的分析計算提出原子核式結構模型:在原子中心存在一個很小的核,稱為原子核,原子核集中了原子所有正電荷和幾乎全部的質量,帶負電荷的電子在核外空間繞核旋轉。
【二】
光子說
⑴量子論:1900年德國物理學家普朗克提出:電磁波的發射和吸收是不連續的,而是一份一份的,每一份電磁波的能量。
⑵光子論:1905年愛因斯坦提出:空間傳播的光也是不連續的,而是一份一份的,每一份稱為一個光子,光子具有的能量與光的頻率成正比。
光的波粒二象性
光既表現出波動性,又表現出粒子性。大量光子表現出的波動性強,少量光子表現出的粒子性強;頻率高的光子表現出的粒子性強,頻率低的光子表現出的波動性強。
實物粒子也具有波動性,這種波稱為德布羅意波,也叫物質波。滿足下列關系:
從光子的概念上看,光波是一種概率波.
【三】
電子的發現和湯姆生的原子模型:
⑴電子的發現:
1897年英國物理學家湯姆生,對陰極射線進行了一系列研究,從而發現了電子。
電子的發現表明:原子存在精細結構,從而打破了原子不可再分的觀念。
⑵湯姆生的原子模型:
1903年湯姆生設想原子是一個帶電小球,它的正電荷均勻分布在整個球體內,而帶負電的電子鑲嵌在正電荷中。
氫原子光譜
氫原子是最簡單的原子,其光譜也最簡單。
1885年,巴耳末對當時已知的,在可見光區的14條譜線作了分析,發現這些譜線的波長可以用一個公式表示:
式中R叫做里德伯常量,這個公式成為巴爾末公式。
除了巴耳末系,后來發現的氫光譜在紅外和紫個光區的其它譜線也都滿足與巴耳末公式類似的關系式。
氫原子光譜是線狀譜,具有分立特征,用經典的電磁理論無法解釋。