与宏观物体不同,微观粒子在运动中没有确切的运动轨道,我们不可能准确地指出它的位置。描 述物质波的波函数所表征的是该粒子某时在某处出现的概率(或称几率)。微观世界里的这种现象,称 为“波粒二象性”。一切微观客体都具有波粒二象性,我们不可能用经典力学的概念来描述微观粒 子的运动 2.在宏观世界里,只要我们知道某物的初始状态,根据经典力学的运动方程就可以确知它经过 定时间以后的状态,它遵循着严格的因果关系。但是在微观世界里,粒子的运动只能以统计的方法 来描述,它并不遵循严格的因果规律。 以上几点说明了,微观粒子因其具有的波粒二象性,带来了一连串与宏观世界截然不同的特 性。所谓测不准原理正是这种特性的集中表现 (十)测不准原理 测不准原理指出:不可能以实验的方法同时准确地测定微观粒子的位置和动量:微观粒子的能 量和时间的测量也有类似的关系。这两对量之所以不可能同时测准,并非仪器的精度或者测量技术 的限制所致,而是微观粒子的波粒二象性所决定的。 (十-)同位素 所谓同位素是指它们在元素周期表中占有同一个位置,即它们的原子序数相同,化学性质相 同,但是它们的原子量和放射性并不相同 九、原子内部世界的探索 (一)关子原子结构的卢瑟福模型和波尔模型的要点 卢瑟福模型是在硏究。粒子穿透金属箔的实验中建立的。在卢瑟福以前,曾经发现电子的汤姆 孙提出了这样一个原子模型:他认为原子就像一只葡萄干面包,带正电的部分就像液体一样均匀地 充满在原子中,电子犹如葡萄干也是均匀地散落在带正电的部分中。卢瑟福通过实验发现,原子内 部并非是充满的,带正电的部分也不是均匀分布的。他提出了这样一个模型,其要点是: A.原子内部的大部分空间是空虚的,它的中心有一个体积很小、质量较大、带正电的核,原子的 全部正电荷都集中在这个核上,带负电的电子则以某种方式分布于核外的空间中。这就是原子结构 的“有核模型” B.卢瑟福把他所设想的模型与太阳系相类比。在太阳系里,太阳位于中心,它占有太阳系的绝大 部分质量;在原子内部,原子核位于中心,它占有原子的绝大部分质量,原子核带正电,电子带负 电,它们之间依靠与距离平方成反比的静电作用相联系,因此,电子很可能是有如行星绕太阳旋转 那样绕核旋转。 2.卢瑟福提出了原子的有核模型之后,遇到的一个最大困难便是,按照经典物理学不能说明电子 绕原子核旋转的稳定性问题。因为电子在绕核旋转时,不断消耗能量,最终将落到原子核上去。为 解决电子绕原子核运动的稳定性问题,玻尔提岀了他的量子化模型。玻尔把有核结构的思想与能量 子假说结合起来,对卢瑟福的模型加以修正。玻尔模型的要点是 A.他认为,可以假定原子内部的电子只能在具有一定能量的特定轨道上运行,而不能在任意轨 道上运行。电子在这些轨道上运行时,既不吸收能量也不辐射能量。电子所处的轨道不同,它的能 量也不一样。在离核近的轨道上它的能量较低,在离核远的轨道上它的能量较高。或者说,在原子 内部,表征电子能量的电子运动轨道不是连续变化的,而是量子化的与宏观物体不同，微观粒子在运动中没有确切的运动轨道，我们不可能准确地指出它的位置。描 述物质波的波函数所表征的是该粒子某时在某处出现的概率(或称几率)。微观世界里的这种现象，称 为“波粒二象性”。一切微观客体都具有波粒二象性，我们不可能用经典力学的概念来描述微观粒 子的运动。 2．在宏观世界里，只要我们知道某物的初始状态，根据经典力学的运动方程就可以确知它经过一 定时间以后的状态，它遵循着严格的因果关系。但是在微观世界里，粒子的运动只能以统计的方法 来描述，它并不遵循严格的因果规律。 以上几点说明了，微观粒子因其具有的波粒二象性，带来了一连串与宏观世界截然不同的特 性。所谓测不准原理正是这种特性的集中表现。 (十)测不准原理 测不准原理指出：不可能以实验的方法同时准确地测定微观粒子的位置和动量；微观粒子的能 量和时间的测量也有类似的关系。这两对量之所以不可能同时测准，并非仪器的精度或者测量技术 的限制所致，而是微观粒子的波粒二象性所决定的。 (十一)同位素 所谓同位素是指它们在元素周期表中占有同一个位置，即它们的原子序数相同，化学性质相 同，但是它们的原子量和放射性并不相同。 九、原子内部世界的探索 (一)关子原子结构的卢瑟福模型和波尔模型的要点 1．卢瑟福模型是在研究。粒子穿透金属箔的实验中建立的。在卢瑟福以前，曾经发现电子的汤姆 孙提出了这样一个原子模型：他认为原子就像一只葡萄干面包，带正电的部分就像液体一样均匀地 充满在原子中，电子犹如葡萄干也是均匀地散落在带正电的部分中。卢瑟福通过实验发现，原子内 部并非是充满的，带正电的部分也不是均匀分布的。他提出了这样一个模型，其要点是： A．原子内部的大部分空间是空虚的，它的中心有一个体积很小、质量较大、带正电的核，原子的 全部正电荷都集中在这个核上，带负电的电子则以某种方式分布于核外的空间中。这就是原子结构 的“有核模型”。 B．卢瑟福把他所设想的模型与太阳系相类比。在太阳系里，太阳位于中心，它占有太阳系的绝大 部分质量；在原子内部，原子核位于中心，它占有原子的绝大部分质量，原子核带正电，电子带负 电，它们之间依靠与距离平方成反比的静电作用相联系，因此，电子很可能是有如行星绕太阳旋转 那样绕核旋转。 2．卢瑟福提出了原子的有核模型之后，遇到的一个最大困难便是，按照经典物理学不能说明电子 绕原子核旋转的稳定性问题。因为电子在绕核旋转时，不断消耗能量，最终将落到原子核上去。为 解决电子绕原子核运动的稳定性问题，玻尔提出了他的量子化模型。玻尔把有核结构的思想与能量 子假说结合起来，对卢瑟福的模型加以修正。玻尔模型的要点是： A．他认为，可以假定原子内部的电子只能在具有一定能量的特定轨道上运行，而不能在任意轨 道上运行。电子在这些轨道上运行时，既不吸收能量也不辐射能量。电子所处的轨道不同，它的能 量也不一样。在离核近的轨道上它的能量较低，在离核远的轨道上它的能量较高。或者说，在原子 内部，表征电子能量的电子运动轨道不是连续变化的，而是量子化的