原子物理學(xué)講義-文庫吧
2025-05-25 23:34 本頁面
【正文】 的單位。1881年，斯通尼(英)提出用“電子”這一名子來命名這些電荷的最小單位。(德國黎凱、赫爾姆霍茨，英國斯通尼)1897年，湯姆遜（18561940，.英），15歲進(jìn)入歐文學(xué)院讀書，20歲進(jìn)入劍橋三一學(xué)院學(xué)習(xí)，在其94歲高齡的一生中一直在劍橋教科書和研究。自27歲起任卡文迪許實(shí)驗(yàn)室主任共34年。因發(fā)現(xiàn)電子而獲1906年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)電子的存在。高真空放電管中的陰極射線經(jīng)狹縫約束后成一窄束，窄束射線通過電場和磁場后到達(dá)熒屏。從其偏轉(zhuǎn)判斷所受電場力和磁場力，從而算得電子的荷質(zhì)比。事實(shí)上，在湯姆遜之前，赫茲（德）做的類似實(shí)驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)射線偏轉(zhuǎn)（因高真空不易實(shí)現(xiàn)），誤認(rèn)為陰極射線不帶電。休斯脫做過氫放電管中陰極射線偏轉(zhuǎn)的研究，得出陰極射線粒子的荷質(zhì)比為氫離子的千倍以上，但自己認(rèn)為此結(jié)果是荒謬的，他認(rèn)為射線粒子應(yīng)比氫原子大。在1897年考夫曼（德）也做過與湯姆遜類似的實(shí)驗(yàn)且結(jié)果更精確，但他不承認(rèn)陰極射線是粒子的假設(shè)，直到1901年才將實(shí)驗(yàn)結(jié)果公布。2. 電子的電荷和質(zhì)量精確測定電子電荷的是密立根油滴實(shí)驗(yàn)（1910年，美）, 得出電子電荷的值，再由之值求得電子質(zhì)量。密立根并據(jù)此發(fā)現(xiàn)電荷呈量子化分布。（電荷為何呈量子化分布的機(jī)制至今仍未解決）原子物理學(xué)中兩個(gè)重要的無量綱常數(shù)之一： 。（另一個(gè)為精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)）此常數(shù)決定了原子物理學(xué)的主要特征，物理學(xué)至今無法從第一性原理導(dǎo)出此常數(shù)。由此還可得出（在估算中可當(dāng)作一個(gè)u）[作為評價(jià)事物的依據(jù)，第一性原理和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)是兩個(gè)極端。第一性原理是某些硬性規(guī)定或推演得出的結(jié)論，而經(jīng)驗(yàn)參數(shù)則是通過大量實(shí)例得出的規(guī)律性的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以來自第一性原理(稱為理論統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))，也可以來自實(shí)驗(yàn)(稱為實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))。 但是就某個(gè)特定的問題，第一性原理和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)沒有明顯的界限，必須特別界定。如果某些原理或數(shù)據(jù)來源于第一性原理，但推演過程中加入了一些假設(shè)(這些假設(shè)當(dāng)然是很有說服力的)，那么這些原理或數(shù)據(jù)就稱為“半經(jīng)驗(yàn)的”。]按照相對論質(zhì)能關(guān)系，可得出，這是微觀物理學(xué)中用能量單位表示質(zhì)量的常用方法。3. 阿伏伽德羅常數(shù)：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)粒子數(shù)目與12克的原子數(shù)目相當(dāng)。是聯(lián)系宏觀量與微觀量的重要常數(shù)，起到橋梁的作用。物質(zhì)質(zhì)量與原子質(zhì)量單位u有，()；在熱學(xué)中有；在電學(xué)中法拉第常數(shù)F也是通過與e相聯(lián)系的，有。(法拉第常數(shù)F：１摩爾的任何物質(zhì)產(chǎn)生或所需的電量為96493庫侖?；虮硎緸?4. 原子的大小(估算) 1
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