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wwj快乐柠檬头
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Elaine暖阳

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英国化学家道尔顿(1766—1844)最大的贡献是把古代模糊的原子假说发展为科学的原子理论,为近代化学的发展奠定了重要的基础。他认为物质由原子构成,原子像一个实心的玻璃球不可再分。原子“绝对不可再分”的观点在19世纪末受到了新的科学发现的冲击。1879年,英国剑桥大学物理学家汤姆生利用阴极射线能被电场和磁场联合偏转的作用,验证了一种带负电荷的粒子是原子的共同组成部分,并称之为电子。1903年电子发现者汤姆生提出一个原子的“葡萄干面包”模型,认为由于原子对外不显电性,所以原子是一种正电荷平均分布着的粒子,电子嵌在原子中,如同葡萄干嵌在面包中一样。1909年,英国物理学家卢瑟福用一束高能的带正电的氦离子流轰击薄金箔时发现,绝大多数粒子几乎不受阻碍而直接通过金箔,说明原子内部很空旷;但也有极少数(约万分之几)粒子穿过金箔后发生偏转,个别粒子甚至被反弹回来。卢瑟福设想,这是由于原子中存在一个几乎集中了原子全部质量并带正电荷的极小的核,是它对粒子产生了静电排斥作用。1911年,卢瑟福提出了原子结构的“核式模型”:每个原子中心有一个体积极小的原子核,它却几乎集中了原子的全部质量并带有Z个单位正电荷,核外有Z个电子绕核旋转,原子对外不显电性,电子绕核如同行星绕日运行,因此这一模型也被称为“行星式模型”。

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candy晓琳

1912年7月,玻尔完成了他在原子结构方面的第一篇论文,历史学家们后来常常把它称作“曼彻斯特备忘录”。玻尔在其中已经开始试图把量子的概念结合到卢瑟福模型中去,以解决经典电磁力学所无法解释的难题。但是,一切都只不过是刚刚开始而已,在那片还没有前人涉足的处女地上,玻尔只能一步步地摸索前进。没有人告诉他方向应该在哪里,而他的动力也不过是对于卢瑟福模型的坚信和年轻人特有的巨大热情。玻尔当时对原子光谱的问题一无所知,当然也看不到它后来对于原子研究的决定性意义,不过,革命的方向已经确定,已经没有什么能够改变量子论即将崭露头角这个事实了。在浓云密布的天空中,出现了一线微光。虽然后来证明,那只是一颗流星,但是这光芒无疑给已经僵硬而老化的物理世界注入了一种新的生机,一种有着新鲜气息和希望的活力。这光芒点燃了人们手中的火炬,引导他们去寻找真正的永恒的光明。玻尔面临着选择,要么放弃卢瑟福模型,要么放弃麦克斯韦和他的伟大理论。玻尔勇气十足地选择了放弃后者。他以一种深刻的洞察力预见到,在原子这样小的层次上,经典理论将不再成立,新的革命性思想必须被引入,这个思想就是普朗克的量子以及他的h常数。应当说这是一个相当困难的任务。如何推翻麦氏理论还在其次,关键是新理论要能够完美地解释原子的一切行为。玻尔在哥本哈根埋头苦干的那个年头,门捷列夫的元素周期律已经被发现了很久,化学键理论也已经被牢固地建立。种种迹象都表明在原子内部,有一种潜在的规律支配着它们的行为,并形成某种特定的模式。原子世界像一座蕴藏了无穷财宝的金字塔,但如何找到进入其内部的通道,却是一个让人挠头不已的难题。

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昂昂千里

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