吉林大学材料科学基础2_ppt课件

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1、AtomicStructureandInteratomicBondingChapter2Whystudyatomicstructureandinteratomicbonding?Someofimportantpropertiesofmaterials2.1IntroductionAtomicstructure—geometricalatomicarrangementsAtypeofinteratomicbondingondepend2Tobeconsidered:Severalfundamentalandimportantconcept,namely:At

2、omicstructure①②Electronconfigurationsinatoms③Periodictable(周期表)Varioustypesofprimaryandsecondaryinteratomicbondsthatholdtogethertheatomscomprisingasolid.1AtomNucleusElectrons(9.1110-31kg,1.6010-19C)Protons(+1.6010-19C)Neutrons(1.6710-27kg)2.2FundamentalconceptsForachemicaleleme

3、nt,thenumberofprotonswithintheatomicnucleus.theatomicnumber(Z,原子序数)Zrangesfrom1(H)to92(U:thehighestofthenaturallyoccurringelements).characterizeeachchemicalelementForanelectricallyneutralorcompleteatom,thenumberofprotons=thenumberofelectronsatomsofthesameelementthathavedifferentatom

4、icmasses.thenumberofneutrons(N)maybevariable.Isotopes(同位素)2.3ElectronsinatomsAtomicModelsAbranchofphysicsthatdealswithatomicandsubatomicsystems;itallowsonlydiscretevaluesofenergythatareseparatedfromoneanother.Bycontrast,forclassicalmechanics,continuousenergyvaluesarepermissible.Quan

5、tummechanics(量子力学)OneearlyoutgrowthofquantummechanicswassimplifiedBohratomicmodel(波尔原子模型)玻尔NielsHenrikDavidBohr(1885~1962)Danishphysicist.生于哥本哈根1911年在剑桥大学卡文迪什实验室工作。1912年在曼彻斯特卢瑟福实验室工作。玻尔的卓越贡献是1913年提出玻尔原子模型，成功地解释了氢原子光谱玻尔的理论圆满地解释了元素的周期性。他把化学推进到更深的层次，使物理和化学这两门学科统一到同一量子理论基础上来。玻尔原子模型的提出，是

6、原子结构理论发展史上一个里程碑。虽然自原子的波动力学模型出现以后，玻尔原子模型已经过时，但其结果在定性方面还是正确的。第二次世界大战期间，玻尔带着铀核可分裂的情报，到美国参加原子弹的研制工作。战后，他致力于原子能的和平利用。他因在研究原子结构和辐射方面的贡献而获1922年诺贝尔物理学奖。1、Electronsareassumedtorevolvearoundthenucleusindiscreteorbitals(position).twoimportantprinciple2、Energiesofelectronsarequantized;electrons

7、arepermittedtohaveonlyspecificvaluesofenergy(energy).Fig.2.1SchematicrepresentationoftheBohratom.Thatis,adjacentstatesareseparatedbyfiniteenergiesnucleusOrbitalelectron—Energylevelsorstates（能级、能态）allowedelectronenergiesabsorptionofenergy：Energy110-18210-182s2pn=2n=33s3p3dn=12s(

8、a)(b)Fig.2.2(a)Thef