光谱与波耳氢原子理论

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1、光譜與波耳氫原子理論一、電子、質子、中子的發現1895年湯木生發現陰極射線即為電子1919年拉塞福利用α粒子撞擊氮核發現質子1932年查威克利用α粒子撞擊鈹核發現中子二、原子模型的發展湯木生米立坎湯木生陰極射線油滴實驗西瓜-西瓜子模型拉塞福拉塞福失敗之處波耳α粒子散核原子？行星原射實驗模型子模型陰極射線特性：1.直線運動的高速運動粒子束2.在電場或磁場中產生偏折帶負電3.陰極射線之產生與放電管中氣體種類及陰極材料無關所有原子含有基本粒子：電子4.同時調整電場與磁場的大小，使陰極射線不偏向求出電子的荷質比=

2、1.758*108coul/g油滴實驗原理：利用重力與電力的平衡結果：油滴所帶電荷皆為1.6×10-19庫侖的整數倍電子電荷必為1.6×10-19庫侖電子質量的計算：西瓜-西瓜子模型或葡萄乾麵包模型想法：原子為電中性，而電子帶負電，必有帶正電的部分質量均勻分布，因電子質量極小，故所佔據空間極小湯木生原子模型：1898年湯木生首先提出原子模型內容：原子為密度均勻帶正電的球體，質量及正電荷均勻分佈於原子中，電子就像西瓜子鑲在瓜肉中α粒子散射金箔實驗實驗：拉塞福使用放射性元素(如鐳)所放射出的α粒子(即氦原子原子核

3、)撞擊很薄的金屬箔(可能約100~10000原子層厚度的薄膜)，撞擊後α粒子進行的方向可由它擊中塗有ZnS之螢光屏來偵測α粒子散射金箔實驗結果：大約99.9﹪的α粒子直線穿過金屬薄膜而不偏折(可推知金屬箔大部分的體積為質量極輕的電子所佔據)少數α粒子產生偏折有極少數的α粒子偏折角度竟達180o的反方向折返(可推知α粒子接近帶正電之原子核，受到極大的排斥力甚至正面碰撞而被彈回)拉塞福核原子模型1911年英國拉塞福提出核原子模型內容：原子核為帶正電，質量極大，體積很小的核子，原子為質量與電荷密度不均的球體，由帶

4、正電的原子核與環繞此原子核繞轉且帶負電的的電子所組成原子的直徑約10-10公尺(即1Ao)，原子核的直徑約10-15~10-14公尺無線電波>微波>紅外線>可見光>紫外線>X射線>γ射線可見光範圍約400nm~750nm可見光範圍約400nm~750nm