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2017年12月12日 星期二

丁酉(鸡)年十月廿五

原子论是古希腊哲学家提出的一种重要思想。按希腊语:“原子”一词就是不可分割的意思。后来,罗马人卢克莱修用这样的诗句来表达:
物体或者说物质要素,
都是由原始粒子集合而成;
虽有雷霆万钧之力,
要破坏物质要素也不可能。
随着电子的发现和对放射性现象的深入研究,人们终于在20世纪初抛弃了原子不可分割的陈旧观念,开始思考结构问题。
1904年,汤姆生首先提出一个被叫做“面包夹葡萄干”的原子模型。他认为原子是一个小球,球内平均分布着质量很大、带正电荷的物质,其中嵌着质量很小、带负电的电子,因而整个原子保持电中性。1910年,另一名英国物理学家卢瑟福和其助手在研究α粒子的散射性时却发现了意想不到的事实。他们用α粒子作炮弹去轰击金属铂片,按卢瑟福的预料,由于α粒子的质量比电子质量大七千多倍,它在轰击铂原子时应该一冲而过。但实验结果却表明,在射向铂原子的八千到一万个α粒子中,会有一个α粒子被原子反弹回去(形成散射)。这好比对一张纸射出一发炮弹,结果被弹了回来一样不可思议。卢瑟福认为原子内部必定存在一个原子核,这个核的体积只有整个原子的100万亿分之一,但它却集中了整个原子质量的99.99%;电子在原子核外的空间里绕原子核旋转,就好像地球绕太阳运行。这就是卢瑟福建立的原子结构的行星模型。
后来的实验进一步表明,核外电子的运动很特别,它不像行星绕着太阳旋转一样有固定的轨道,而是既像声波、水波一样具有波动性,又像子弹一样具有粒子性。因此,1913年丹麦物理学家玻尔依据当时的实验又提出了一种新的原子模型,后经索末菲等人的修正和改良,终于成功地解释了元素周期律和其他原子现象,从而为人们进一步探索原子世界内部的奥秘打开了大门。

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标签: 原子世界

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更新时间 : 2009-07-08

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