1、科學(xué)發(fā)展史第1頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五科學(xué)發(fā)展過程天文物理化學(xué)地質(zhì)生物第2頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五道爾頓原子說 (Daltons Atomic Theory)1. 構(gòu)成物質(zhì)最小單位粒子為原子2. 原子為堅(jiān)硬實(shí)體,無法繼續(xù)細(xì)分3. 任何特定元素均由相同的原子組成，不同的元素的組成原子彼此間之基本性質(zhì)也不相同 第3頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五4. 化合物是由原子組合而成,相同化合物的組成原子及彼此間相對(duì)原子數(shù)目也相同5. 化學(xué)反應(yīng)乃牽涉化合物間原子的重組,原子本 身沒有改變 水 : H2O 原子數(shù) H

2、 ：O = 2 ：1質(zhì)量比 H ：O = 1 ：8 第4頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五拉色弗(Rutherford)實(shí)驗(yàn)粒子(He2+)照射(bombard)在黃金薄片(gold foil, 4 10-5cm)上,觀察結(jié)果1. 絕大部分粒子均直接穿過金 屬,並未偏向(deflection)2. 僅少數(shù)粒子會(huì)偏向,有些偏 向甚至超過900 第5頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五Copyright Houghton Miffin Company. All rights reserved第6頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五

3、原子乃由一帶正電荷的原子核被帶負(fù)電荷之電子環(huán)繞,借靜電吸引力結(jié)合而成結(jié)論相對(duì)於原子的體積,原子核體積相當(dāng)小 可視為點(diǎn)電 荷 原子核(質(zhì)子+中子)：10-13cm 電子環(huán)繞原子核距離： 10-8cm整個(gè)原子的質(zhì)量幾乎全集中在原子核當(dāng)照射時(shí),大部分-粒子皆完全穿過金屬片無任何 阻礙,一因原子幾乎是空的僅極少數(shù)接近原子核之-粒子(1/2000)會(huì)受到原子核正電排斥而偏向第7頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五電子在原子中運(yùn)動(dòng)狀況氫原子單一電子繞原子核作圓周運(yùn)動(dòng)月球繞地球運(yùn)動(dòng)第8頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五問題：如何觀察電子的運(yùn)動(dòng)使用工具必須備足的條

4、件：夠小 小於原子能夠準(zhǔn)確的校準(zhǔn)必須能與電子作用光!?第9頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五觀測(cè)結(jié)果1. 電子的位置無法確定 用電子密度表達(dá) (機(jī)遇率)2. 能量為非連續(xù)性第10頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五機(jī)遇率Copyright Houghton Miffin Company. All rights reserved第11頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五能量為連續(xù)性與非連續(xù)性Copyright Houghton Miffin Company. All rights reserved第12頁，共18頁，2022年，

5、5月20日，11點(diǎn)20分，星期五古典力學(xué)物質(zhì)與能量區(qū)分清楚1. 物質(zhì)由粒子組成，具有質(zhì)量，在空間位置可以確定2. 能量無質(zhì)量，不定域性(delocalized)， 即空間位置無法界定3. 牛頓運(yùn)動(dòng)方程式胰腺癌護(hù)理 胰腺癌康復(fù) 胰腺癌飲食：第13頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五量子力學(xué)(波動(dòng)力學(xué))粒子同時(shí)帶有能量,兩者不可分 薛丁格方程式 (Schrdinger equation) 例 光：粒子(光子photon)同時(shí)以波(正弦波sine wave)形式傳遞(能量)第14頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五薛丁格方程式對(duì)一在位能場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的粒子： 粒子

6、根據(jù)在任何極小體積(任何一點(diǎn))被找到的機(jī)率 ：波動(dòng)函數(shù)為一數(shù)學(xué)函數(shù)，本身毫 無物理意義第15頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五海森堡不確定論根據(jù)波粒子二重性,在量子系統(tǒng),不可能同時(shí)確定知道粒子的位置及動(dòng)量XpX h /4第16頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五波粒子二重性的困擾1. 我們無法直接觀察微觀系統(tǒng)2. 當(dāng)光偵測(cè)原子或分子之結(jié)構(gòu)或運(yùn)動(dòng)狀況時(shí)，光必須先與偵測(cè)系統(tǒng)作用3. 海森堡指出當(dāng)兩者作用時(shí)，同時(shí)改變了原子的狀態(tài)，以致所觀察到的情形與系統(tǒng)原來的狀況不同- 起始條件無法確定第17頁，共18頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)20分，星期五2. 原子軌域數(shù) 總軌域數(shù)=1. 每組n, l, m值代表一波動(dòng)函數(shù) -原子軌域 量子數(shù) 軌域數(shù)n = 1, l = 0, m = 0 1 (2 0+1)n