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    188宝金博页面版: 原子结构的发展历程及启发——高嵩

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    内容提示： 原子结构的发展历程及启发 2010 级煤炭深加工与利用 高嵩 我们生活着的这个丰富多彩的客观物质世界是由无数的原子构成的， 而对于原子结构的研究， 在几千年前就已经开始了。 现在， 我们进来走进这段辉煌的历史。 早在古希腊时期， 通过对自然现象的观察， 哲学家德谟克利特就大胆猜想宇宙由虚空和原子构成， 每一种物质由一种原子构成， 他甚至臆想了原子的形状和大小。“原子” 一词也是源出希腊语， 愿意是“不可再分的部分”。 17 至 18 世纪也出现了许多在原子结构领域的著名科学家。 特别应当提到的是波意耳，他第一次给出了化学元素的操作性定义， 并进而指出...

    文档格式：DOC | 页数：1 | 浏览次数：195 | 上传日期：2015-05-21 20:35:47 | 文档星级：
    原子结构的发展历程及启发 2010 级煤炭深加工与利用 高嵩 我们生活着的这个丰富多彩的客观物质世界是由无数的原子构成的， 而对于原子结构的研究， 在几千年前就已经开始了。 现在， 我们进来走进这段辉煌的历史。 早在古希腊时期， 通过对自然现象的观察， 哲学家德谟克利特就大胆猜想宇宙由虚空和原子构成， 每一种物质由一种原子构成， 他甚至臆想了原子的形状和大小。“原子” 一词也是源出希腊语， 愿意是“不可再分的部分”。 17 至 18 世纪也出现了许多在原子结构领域的著名科学家。 特别应当提到的是波意耳，他第一次给出了化学元素的操作性定义， 并进而指出， 化学相互作用是通过最小微粒进行的，一切元素都是由这样的最小微粒组成的。 1732 年， 尤拉更明确的提出， 自然界存在多少种原子， 就存在多少种元素。 但当时的人们并没有能力确切无误的辨别什么是元素什么不是元素， 因而也就不能确切的知道究竟有多少种原子。 到了 19 世纪初， 原子结构研究的新篇章开始了。 1808 年， 英国科学家道尔顿发表了“化学哲学新体系” 一文， 提出了物质的原子论， 这一理论圆满的解释了当时已知的化学反应中各物质的定量关系。 同时， 原子量概念的提出为化学科学进入定量阶段奠定了基础。 像大家所熟知的“原子是可以再分的”， 打破了“原子不可再分” 的传统观念。 这一切是由英国物理学家汤姆孙经过研究得来的。 他进行了一系列高真空管中气体的放电试验， 证实阴极射线是带负电荷的粒子流即电子。 1904 年， 他又提出了“葡萄干布丁” 原子模型。 但“葡萄干布丁” 这一美味的原子结构模型被新的实验成果所推翻， 那便是英国物理学家卢瑟福的核式原子结构模型。 1911 年， 他用 a 粒子流轰击金箔， 发现绝大多数 a 粒子几乎不受阻拦的成直线通过， 只有极少数 a 粒子的运动方向发生偏转， 个别的 a 粒子被反射回来。 通过这一实验让卢瑟福提出了原子的核式结构模型。 科学的发展总是伴随着新问题的不断出现。 按照经典电动力学， 原子是不可能稳定存在的。 但是， 现实世界中的原子却稳定的存在着。 那么我们应如何解释原子的稳定性和氢原子光谱的实验事实与经典公式呢？ 这个问题在两年后的 1913 年有了答案。 那便是年轻的丹麦物理学家波尔在总结当时最新的物理学发现（普朗克黑体辐射和量子概念、 爱因斯坦的光子论、 卢瑟福原子带核模型等） 的基础上，建立了氢原子核外电子运动模型， 解释了氢原子光谱， 后人称为玻尔理论。 玻尔理论虽然伟大， 但它毕竟是建立在经典物理学的基础上的， 存在问题和局限性是难以避免的。 1923 年， 法国物理学家德布罗意在普朗克和爱因斯坦的光量子论以及玻尔的原子理论的启发下， 仔细分析了光的微粒学和波动假设。 伴随这一假设的提出， 新的原子结构模型——氢原子结构的量子力学模型建立起来了。 在这些科学家从生活、 学习中得到启发的同时， 也带给了 我们很多的启发。 而科学家们得到启发的第一点便是敢于猜想， 把自己脑中所想抽象物质精细化、 具体化、 形象化， 从而让世人所接受。 但这猜想并不是我们去空想， 更不是胡思乱想、 胡编乱造， 而是要建立在科学理论基础上的， 这也正是我们要向玻尔以及其他的科学家们学习的一点——及早地把握最新的科学成就信息——而这恰恰是一些人所欠缺的。 科技的进步必然会使许多理论出现漏洞， 但这也是科技发展的动力所在。 只有发现了问题并试图去解释它， 才能使一个问题变得更加完善， 我们科学发展的明天才会变得更加美好。 多彩的原子世界等着我们共同去探索， 让我们也为原子结构的发展贡献自己的力量吧！

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