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1、量子论创立标志1900 年普朗克 在德国的物理年刊上发表论正常光谱 能量分布定律的论文，标志着量子论的诞生量子论的主要内容：普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的，其最小 的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”，也就 是说组成能量的单元是量子 。物质的辐射能量不是连续的 ，而是 以量子的整数倍跳跃 式变化的热辐射现象任何物体 在任何温度 下都要发射各种波长的电磁波，并且 其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度 有关。 这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为 热辐射物体在任何温度下都会辐射能量。物体既会辐射能量，也会吸收能量。物体在某个频率范围 内发射电磁波能
2、力越大，则它吸收该频率范围内电磁波能 力也越大。物体辐射能多少决定于物体的温度 ，辐射的波长 ，时间的 长短和发射的面积。黑体物体具有向四周辐射能量的本领，又有吸收外界辐射来的 能量的本领。黑体是指在任何温度下，全部吸收任何波长 的辐射的物体。黑体实验规律：1）随着温度的升高，黑体的辐射强度都有增加；2）随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短 方向移 动。光电效应光电效应在光（包括不可见光）的照射下，从物体发射出 电子的现象称为光电效应。光电效应的实验规律任何一种金属都有一个极限频率 ，入射光的频率必须大 于这个极限频率才能发生光电效应，低于极限频率的光不 能发生光电效应。光电子的最大初动
3、能与入射光的强度无关，光随入射光 频率的增大而增大。大于极限频率的光照射金属时，光电流强度（反映单位 时间发射出的光电子数的多少），与入射光强度成正比。 金属受到光照，光电子的发射一般不超过109秒光子说量子论： 1900 年德国物理学家普朗克提出：电磁波的发 射和吸收是不连续的，而是一份一份的，每一份电磁波的 能量h. 光子论： 1905 年爱因斯坦提出：空间传播的光也是不连 续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有 的能量与光的频率成正比。即：h.其中是电磁波的频率，h为普朗克恒量：h=6.63 1034sJ光子论对光电效应的解释金属中的自由电子，获得光子后其动能增大，当功能大于
4、 脱出功时，电子即可脱离金属表面，入射光的频率越大， 光子能量越大，电子获得的能量才能越大，飞出时最大初 功能也越大。光电效应方程0WhEkEk是光电子的最大初动能，当Ek =0 时，c为极限频率，c=hW0. 光的波粒二象性物质波光既表现出波动性，又表现出粒子性大量光子表现出的波动性强，少量光子表现出的粒子性强； 频率高的光子表现出的粒子性强，频率低的光子表现出的 波动性强实物粒子也具有波动性，这种波称为德布罗意波 ，也称物质波 。满足下列关系：Ph h，从光子的概念上看，光波是一种概率波 .原子核式结构模型发现过程电子的发现： 1897 年英国物理学家汤姆生，对阴极射线进 行了一系列研究，
5、从而发现了电子。电子的发现表明：原 子存在精细结构，从而打破了原子不可再分的观念。汤姆生的原子模型：1903 年汤姆生设想原子是一个带电小 球，它的正电荷均匀分布在整个球体内，而带负电的电子 镶嵌在正电荷中。粒子散射实验现象：绝大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向运动，不发生偏 转。有少数粒子发生较大角度的偏转，有极少数粒子的偏 转角超过了90，有的几乎达到180，即被反向弹回巴尔末公式)121(122nRn=3，4，5， R叫做里德伯常量玻尔理论定态假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中， 在这些状态中原子是稳定的，电子虽然做加速运动，但并 不向外在辐射能量，这些状态叫定态。跃迁假设：原子
6、从一个定态（设能量为Em）跃迁到另一 定态（设能量为En）时，它辐射成吸收一定频率的光子， 光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hv=Em En轨道量子化假设，原子的不同能量状态，跟电子不同的 运行轨道相对应。原子的能量不连续因而电子可能轨道的 分布也是不连续的。玻尔的氢子模型：氢原子的能级公式和轨道半径公式：玻尔在三条假设基 础上，利用经典电磁理论和牛顿力学，计算出氢原子核外 电子的各条可能轨道的半径，以及电子在各条轨道上运行 时原子的能量，（包括电子的动能和原子的热能。）氢原子的能级图：氢原子的各个定态的能量值，叫氢原 子的能级。按能量的大小用图开像的表示出来即能级图。其中n=1 的定态
7、称为基态。n=2 以上的定态，称为激发态。天然放射现象某种元素自发地放射射线的现象，叫天然放射现象。这表 明原子核存在精细结构，是可以再分的。放射线的成份和性质射线 氦核组成的粒子流电离作用很强贯穿能力很弱射线 高速电子流电离作用较强贯穿能力 较强射线高频光子电离作用很弱贯穿能力很 强原子核的组成原子核是由质子和中子组成，质子和中子统称为核子原子核的 衰变 ：原子核由于放出某种粒子而转变成新核的 变化称为衰变在原子核的衰变过程中，电荷数和质量数守 恒衰 变 类 型衰 变 方 程衰变规律衰 变HeYXM ZM Z4 24 2新 核42质量数减少电荷数减少衰 变eYXM ZM Z0 11新 核 质
8、量数不变电荷数增加辐射伴随着衰变和衰变产生，这时放射性物质发出的 射线中就会同时具有、和 三种射线。半衰期放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间，称该 元素的半衰期。（放射性元素衰变的快慢是由核内部自身 因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系）放射性同位素有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素同位素具有相同的质子和不同中子数的原子互称同位素，放射性 同位素：具有放射性的同位素叫放射性同位素。正电子 用粒子轰击铝时，发生核反应。1934 年，约里奥居里夫妇发现经过粒子轰击的铝片中 含有放射性磷P30 15，即：nPAlHe1 030 1527 134 2核反应方程卢瑟福用粒子轰
9、击氦核打出质子：HOHeN1 117 84 214 7贝克勒耳和居里夫人发现天然放射现象：衰变：HeThU4 2234 90238 92衰变：ePaTh0 1234 91234 90查德威克用粒子轰击铍核打出中子：nCHeBe1 012 64 29 4居里夫人发现正电子： eSiPnPHeAl0 130 1430 151 030 154 227 13轻核聚变：HHn2 11 11 0重核裂变： nKrBanUSrnXenU1 089 36144 561 0235 9290 381 0136 541 0235 92310粒子的符号粒子（He4 2）中子（n1 0）电子（e0 1）质子（H1 1）氘核（H2 1）氚核（H3 1）释放核能的途径裂变和聚变裂变重核在一定条件下转变成两个中等质量的核的反应，叫做原子核的裂变反应。例如：nKrBanU1 089 36144 561 0235 923链式反应在裂变反应用产生的中子，再被其他铀核浮获使反应继续 下去。链式反应的条件：临界体积，极高的温度. 聚变反应轻的原子核聚合成较重的原子核的反应，称为聚变反应。 例如：MeV6 .171 04 23 12 1nHeHH
