原子结构模型发展历程
文章出处:新闻动态责任编辑:东莞市圣英电子科技有限公司 发表时间:2022-02-16
原子结构模型是人们对物质世界微观结构的认识而建立的模型。目前人们普遍接受原子由原子核(质子和中子)和电子构成,电子绕核运动。
原子模型最早由道尔顿提出,经过汤姆逊、卢瑟福等人的改进,最后波尔引入量子化的轨道来完善,进而形成了近代原子模型。
1808年,英国化学家道尔顿(Dalton,1766—1844年)出版了《化学哲学新体系》一书,提出了原子学说,认为每种单质均由很小的原子组成。不同的单质由不同质量的原子组成。并认为原子是一个坚硬的小球,在一切化学变化中保持基本性质不变。
1897年英国科学家汤姆孙(Thomson)(1856—1940)发现原子里有带负电荷的电子。
1904年,汤姆孙首先提出葡萄干面包原子模型。汤姆森的原子模型能解释原子是电中性的,还能估计原子半径约为100pm。
1911年,卢瑟福(Rutherford)(1897—1937)和盖革(1882—1945)的散射实验。
1912年,卢瑟福提出新的原子模型是带正电的原子核在原子正中,占原子质量的绝大部分,正像太阳系中太阳那样;带负电的电子环绕原子核作高速运动。按这个模型可估计原子直径是100pm,电子直径是1fm,原子核直径是10~0.1fm,原子内部有很大空间。
丹麦化学家玻尔(Bohr)(1885—1962)引进量子学说,支持卢瑟福的新模型,为原子结构理论谱写出光辉的一页。该理论首先揭开氢光谱之谜,成功地使巴耳末(1825—1898)公式得到完满解释,还轻而易举地算出原子半径。
1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核,首次发现质子。由此知道原子核中存在质子。他根据原子该质量,提出还存在中子的假说,并预言中子呈电中性,周围不形成电场,不会使周围粒子带电,它的穿透力比α粒子强。
1924年法国科学家德布罗意(de Broglie,1892—1960)发现微观世界的微粒在不同条件下分别表现为波动和粒子的性质,即有波粒二象性。
1930年卢瑟福的学生查德威克(1891—1974)在卡文迪许实验室用α粒子轰击石蜡时,捕捉到不显电性的中子。