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[!--downpath--]問題一:盧瑟福的核結(jié)構(gòu)模型成功在哪里?
它正確地強調(diào)了原子核的存在,可以很好地解釋α粒子散射實驗。
問題2:經(jīng)典電磁理論的難點是什么?
難以解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的離散特征。
問題三:根據(jù)教材中經(jīng)典電穿孔理論的核結(jié)構(gòu)分析結(jié)果,經(jīng)典電穿孔理論是否包含常數(shù)點的基本內(nèi)容?
帶電粒子周期性運動時,其電磁場會發(fā)生周期性變化,周期性變化的電磁場會發(fā)出電磁波:發(fā)射電波??的頻率等于輻射體的頻率。 具體來說,在一個原子中原子發(fā)光現(xiàn)象有哪些,原子核外的電子會以電磁波的形式輻射其圍繞原子核運行的能量; 輻射電磁波的頻率是電子繞原子核運行的頻率。
問題四:原子中是否存在電磁場? 如果存在,是誰根據(jù)經(jīng)典電磁理論形成的? 如何? 為什么?
電磁場存在于原子中。 電磁場是由電子運動形成的,并呈周期性變化。 電子做周期性圓周運動時,會產(chǎn)生周期性變化的電磁場。
問題5:根據(jù)經(jīng)典電磁學(xué)理論原子發(fā)光現(xiàn)象有哪些,原子核外的電子會不會輻射電磁波,即輻射能量?
由于電子的電磁場是周期性的,根據(jù)經(jīng)典電磁理論,需要向外輻射電磁波。 向外輻射電磁波的過程也是向外輻射能量的過程,所以電子的能量應(yīng)該減少。
問題6:根據(jù)經(jīng)典電磁學(xué)理論,電子能量減少的后果是什么?
根據(jù)經(jīng)典電磁理論,電子能量的減少會造成兩種結(jié)果:
①原子不穩(wěn)定
由于能量降低,電子的速度降低,庫侖力會使它們向心臟附近運動,軌道直徑不斷增大,最后落在原子核上,因此原子不穩(wěn)定。 據(jù)估計,原子的“壽命”只有10-12s左右,這從根本上與原子是穩(wěn)定系統(tǒng)的事實相矛盾。
②原子光譜是連續(xù)譜
電子在旋轉(zhuǎn)過程中,隨著旋轉(zhuǎn)直徑的縮小,旋轉(zhuǎn)線速度不斷減小,旋轉(zhuǎn)頻率不斷減小。 根據(jù)經(jīng)典電磁理論,輻射出的電磁波頻率會不斷降低,因此大量原子發(fā)光的光譜應(yīng)該是一個連續(xù)譜。 事實上,原子光譜不是連續(xù)光譜而是離散線光譜,理論推導(dǎo)與事實相矛盾。
問題七:核結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典電磁理論的矛盾對我們有何啟示?
這種矛盾的存在,不僅表明這個模型并不完美,而且暗示著原子世界需要一種不同于經(jīng)典數(shù)學(xué)的新理論。