A. 原子的發展史
一、科學原子論誕生的時代背景
化學是以物質為研究對象,以闡明物質的結構及其變化規律為己任,所以,「物質是什麼構成的?」是化學的基本問題,也是核心問題。然而,從上古代的德謨克利特(公元前460~前370年)到17世紀的波義耳(1627~1691年),上下2000多年,尚未做出完全正確的回答。雖然德謨克里特早就提出,物質是由看不見的微粒構成。並把這種微粒稱作「原子」(希臘文意思是不可分割的),但只是一種猜想,一種推理,沒有實驗根據,因而對物質結構的認識是朦朧的、幼稚的,處於萌芽時期。
到了17世紀的1661年,波義耳才第一次明確了化學的研究對象、方法以及他的物質觀,把化學確定為科學。他以化學實驗為基礎建立了科學的元素論,他認為只有那些不能用化學方法再分解的簡單物質才是元素。這種物質觀已接近原子論,但還不是科學的原子論。因為,他當時稱之為元素的物質,今天看來只是單質,而不是原子。其中還有不少錯誤:受實驗條件的限制和思想上的局限性,曾錯誤的把火、氣、水都視為元素;把物理性質「火」和化合物「水」都當成了元素,造成了元素概念的混亂。
在波義耳之後的100年裡,人們在科學實驗和化學分析中不斷發現新的元素,把化合物從元素表中逐漸拉了下來,1789年,拉瓦錫對元素概念又進行了總結和思考,提出元素是「化學分析所能達到的終點」。豐富了波義耳的元素觀,發表了包含33種元素的元素表,但對元素的質量未能進行測定和確認。因而,波義耳的「元素論」尚未成為准確、清晰、科學的概念,有待於進一步發展。
B. 湯姆生和盧瑟福誰發明了電子誰發明的原子都分別說明了什麼
A、湯姆生發現了電子,從而說明了原子是可以再分的,故A正確; B、根據α粒子散射實驗,盧瑟福建立了原子結構的核式模型,故B正確; C、通過實驗,伽利略指出物體的運動不需要力來維持,故C錯誤; D、經過10年堅持不懈的努力,法拉第發現了電磁感應現象,故D正確; 本題選錯誤的,故C.
C. 電子是誰發明的
簡介:電子是一種基本粒子,目前無法再分解為更小的物質。其直徑是質子的0.001倍,重量為質子的1/1836。電子圍繞原子的核做高速運動。電子通常排列在各個能量層上。當原子互相結合成為分子時,在最外層的電子便會由一原子移至另一原子或成為彼此共享的電子。
這是由愛爾蘭物理學家喬治·丁·斯通尼於1891年根據電的electric + -on「子」造的字
電子屬於亞原子粒子中的輕子類。 輕子被認為是構成物質的基本粒子之一,即其無法被分解為更小的粒子。它帶有1/2自旋,即又是一種費米子(按照費米—狄拉克統計)。電子所帶電荷為e=1.6 × 10的-19次方庫侖,質量為9.10 × 10-31 kg (0.51 MeV/c2)。通常被表示為e-。 電子的反粒子是正電子,它帶有與電子相同的質量,自旋和等量的正電荷。
D. 誰發明了電
1、美國的科學家富蘭克林發明了電。在1732年,美國的科學家富蘭克林認為電是一種沒有重量的流體,存在於所有物體中。當物體得到比正常份量多的電就稱為帶正電;若少於正常份量,就被稱為帶負電。
2、所謂「放電」就是正電流向負電的過程,這個理論並不完全正確,但是正電、負電兩種名稱則被保留下來。此時期有關「電」的觀念是物質上的主張。富蘭克林做了多次實驗,並首次提出了電流的概念。
3、富蘭克林讓別人做了多次實驗,進一步揭示了電的性質,並提出了電流這一術語。富蘭克林對電學的另一重大貢獻,就是通過設計1752年著名的風箏實驗,「捕捉天電」,證明天空的閃電和地面上的電是一回事。
4、科學家用金屬絲把一個很大的風箏放到雲層里去。金屬絲的下端接了一段繩子,另在金屬絲上還掛了一串鑰匙。當時富蘭克林一手拉住繩子,用另一手輕輕觸及鑰匙。於是科學家立即感到一陣猛烈的沖擊(電擊),同時還看到手指和鑰匙之間產生了小火花。而且科學家的手被彈開了,這個實驗表明:被雨水濕透了的風箏的金屬線變成了導體,把空中閃電的電荷引到手指與鑰匙之間。這在當時是一件轟動一時的大事。一年後富蘭克林總結製造出了世界上第一個避雷針。
(4)電子和原子的發明擴展閱讀:
1、物質中的電效應是電學與其他物理學科(甚至非物理的學科)之間聯系的紐帶。物質中的電效應種類繁多,有許多已成為或正逐漸發展為專門的研究領域。
2、我們用的電池和伏特當初所製造的電池組,是運用相同的原理。電池的外殼都是由鋅製成;鋅的外面再會覆蓋一層塑料或洋鐵皮,以防止電池發生滲漏的情形。在電池裡沒有銀片或銅片,而是在正中央有一根碳棒。
3、電的發現和應用極大的節省了人類的體力勞動和腦力勞動,使人類的力量長上了翅膀,使人類的信息觸角不斷延伸。電對人類生活的影響有兩方面:能量的獲取轉化和傳輸,電子信息技術的基礎。電的發現可以說是人類歷史的革命,由它產生的動能每天都在源源不斷的釋放,人對電的需求誇張的說其作用不亞於人類世界的氧氣,如果沒有電,人類的文明還會在黑暗中探索。
E. 原子的發展史誰知道
前400年,希臘哲學家德謨克列特提出原子的概念。 1803年,英國物理學家約翰·道爾頓提出原子說。 1833年,英國物理學家法拉第提出法拉第電解定律,表明原子帶電,且電可能以不連續的粒子存在。 1874年,司通內建議電解過程被交換的粒子叫做電子。 1879年,克魯克斯從放電管(高電壓低氣壓的真空管)中發現陰極射線。 1886年,哥德斯坦從放電管中發現陽極射線。 1897年,英國物理學家湯姆生證實陰極射線即陰極材料上釋放出的高速電子流,並測量出電子的荷質比。e/m=1.7588×108 庫侖/克 1909年,美國物理學家密立根的油滴實驗測出電子之帶電量,並強化了「電子是粒子」的概念。 1911年,英國物理學家盧瑟福的α粒子散射實驗,發現原子有核,且原子核帶正電、質量極大、體積很小。其條利用(粒子(即氦核)來撞擊金箔,發現大部分(99.9%)粒子直穿金箔,其中少數成大角度偏折,甚至極少數被反向折回(十萬分之一)。 1913年,英國物理學家莫塞萊分析了元素的X射線標識譜,建立原子序數的概念。 1913年,湯姆生之質譜儀測量質量數 , 並發現同位素。 1919年,盧瑟福發現質子。其利用α粒子撞擊氮原子核與發現質子,接著又用α粒子撞擊棚 (B) 、氟 (F) 、鋁 (A1) 、磷 (P) 核等也都能產生質子,故推論「質子」為元素之原子核共有成分。 1932年,英國物理學家查德威克利用α粒子撞擊鈹原子核,發現了中子。 1935年,日本物理學家湯川秀樹建立了介子理論。 原子趣聞:人體中每秒有40萬個放射性原子蛻變為其他原子。人體每個細胞平均有90萬億個原子,是40萬個原子的22500萬倍。 原子:原子是化學變化中的最小微粒。(沒有外殼)是人類最經典的、使用最為廣泛的基本假設。原子的假設,可用來精確的解釋物理學中力學、熱力學、光學、量子力學、統計力學等等幾乎物理方方面面的問題,以及同為自然科學的生物學(用物理學家的眼光看,一切生物過程都是原子的運動)、化學(化學可以使用量子力學等解釋)等等,在未來,或許會延伸到各個學科。 原子的假設建立時是基於人類直觀的感覺-物質的粒子性。但在物質波動性上也可以神奇地找到它的影子。也許就是因為原子的假設,使物理學有現在這樣輝煌的成果。 原子可看作地球一樣大的體育館里的一顆乒乓球(原子半徑的數量級在10的-10次方),研究原子的方法也好比在這個體育館里放置10的23次方以上的乒乓球,並且讓這些球不停地跳動起來。 原子核是由質子和中子構成,更外層有電子圍著原子核高速轉動。 原子是構成自然界各種元素的基本單位,由原子核和核外軌道電子(又稱束縛電子或繞行電子)組成。原子的體積很小,直徑只有10的-8次cm,原子的質量也很小,如氫原子的質量為1.673 56*10的-24g,而核質量占原子質量的99%以上。原子的中心為原子核,它的直徑比原子的直徑小很多。 原子核帶正電荷,束縛電子帶負電荷,兩者所帶電荷相等,符號相反,因此,原子本身呈中性。束縛電子按一定的軌道繞原子核運動,當原子吸收外來能量,使軌道電子脫離原子核的吸引而自由運動時,原子便失去電子而顯電性,成為離子。 原子是構成元素的最小單元,是物質結構的一個層次.原子一詞來自希臘文,「意思是不可分割的。」公元前4世紀,古希臘物理學家德謨克利特提出這一概念,並把它當作物質的最小單元,但是差不多同時代的亞里士多德等人卻反對這種物質的原子觀,他們認為物質是連續的,這種觀點在中世紀占優勢,但隨著科學的進步和實驗技術的發展,物質的原子觀在16世紀之後又為人們所接受,著名學者伽利略、笛卡兒、.牛頓等人都支持這種觀點.著名的俄國化學家門捷列夫所發現的周期律指出各種化學元素的原子間相互關聯的性質是建立原子結構理論時的一個指導原則.從近代物理觀點看,原子只不過是物質結構的一個層次,這個層次介於分子和原子核之間. 編輯本段游戲 原子游戲主要流行於浙江嘉興地區,是當地特有的一種牌類游戲。游戲打三副牌。由坐位相對的 玩家相配合,游戲的方法是配合的雙方要盡快將手中的牌出完,並贏取最多的分數。 編輯本段數據結構 指構成數據結構的,認為不可再分的部分. 原子,是化學元素最小組成單元,是組成分子和物質的基本單元,它具有該元素的化學性質。原子由帶正電荷的原子核和在原子核的庫侖場中運動的帶負電的電子組成。核電荷數或原子序數Z,是組成原子核的質子數。原子是非常微小的粒子。假設原子是球體的話,典型原子的直徑大約是10-8厘米, 質量大約是10-23克。 原子的概念最初是由英國化學家約翰·道爾頓提出的。1803年他發表「原子說」,提出所有物質都是由原子構成。 編輯本段原子的構成 原子的中心是一個微小的由核子(質子和中子:由誇克構成)組成的原子核,占據了整個原子的絕大部分質量。 原子核中的質子和中子緊密地堆在一起,因此原子核的密度很大。質子和中子的質量大致相等,中子略高一些。質子帶正電荷,中子不帶電荷,是電中性的。所以整個原子核是帶正電荷的。原子核即使和原子相比,還是非常細小的——比原子要小100,000倍。原子的大小主要是由最外電子層的大小所決定的。如有原子是一個足球場,那原子核就是場中央的一顆綠豆。所以原子幾乎是空的,被電子占據著。 電子是帶負電荷的。它們遠比質子和中子輕,質量只有質子的約1/1836。它們高速地圍著原子核運轉。電子圍繞原子核的軌道並不都一樣。它們在一些叫電子層的區域內圍著原子核轉,那些最接近原子核的在一層,遠一些的又在另外一層。每一層都有一個數字。最內層的是層1,外一層的是層2,如此類推。每一層都可以容納一個最高限量數的電子數目,層1可容納兩個,層2八個,層3十八個,層4三十二個,越往外層可容納的電子就越多。 若設層數為n,則第n層可容納電子數為2n2個。最外層電子不大於8個,最接近最外層的電子層不大於十八個,但也有特例。 在一顆電中性的原子中,質子和電子的數目是一樣的。另一方面,中子的數目不一定等於質子的數目。帶電荷的原子叫離子。電子數目比質子小的原子帶正電荷,叫陽離子。相反的原子帶負電荷,叫陰離子。金屬元素最外層電子一般小於四個,在反應中易失去電子,趨向達到穩定的結構,成為陽離子。 非金屬元素最外層電子一般多於四個,在化學反應中易得到電子,趨向達到穩定的結構,成為陰離子。 原子序決定了該原子是那個族或那類元素。例如,碳原子是那些有6顆質子的原子。所有相同原子序的原子在很多物理性質都是一樣的,所顯示的化學反應都一樣。質子和中子數目的總和叫質量數。中子的數目對該原子的元素並沒有任何影響 —— 在同一元素中,有不同的成員,每個的原子序是一樣的,但質量數都不同。這些成員叫同位素。元素的名字是用它的元素名稱緊隨著質量數來表示,如碳14(每個原子中含有6個質子和8個中子) 只有94種原子是天然存在的(其餘的都是在實驗室中人工製造的) 每種原子都有一個名稱,每個名稱都有一個縮寫。 俄國化學家門捷列夫根據不同原子的化學性質將它們排列在一張表中,這就是元素周期表。為紀念門捷列夫,第101號元素被命名為鍆。 首20種原子(或元素)依次為氫、氦、鋰、鈹、硼、碳、氮、氧、氟、氖 、鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、氬、鉀、鈣。它們的簡寫是H、He、Li、Be、B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、.Al.、Si.、P.、S、.Cl、Ar、K、Ca。
F. 電子是由誰發現的
約瑟夫·約翰·湯姆森。
電子是在1897年由劍橋大學卡文迪許實驗室的約瑟夫·約翰·湯姆森在研究陰極射線時發現的。約瑟夫·約翰·湯姆森提出了葡萄乾模型(棗糕模型)。
1897年,英國劍橋大學卡文迪許實驗室的約瑟夫·約翰·湯姆森重做了赫茲的實驗。使用真空度更高的真空管和更強的電場,他觀察出負極射線的偏轉,並計算出負級射線粒子(電子)的質量-電荷比例,因此獲得了1906年的諾貝爾物理學獎。
湯姆遜採用1891年喬治·斯托尼所起的名字——電子來稱呼這種粒子。至此,電子作為人類發現的第一個亞原子粒子和打開原子世界的大門被湯姆遜發現了。
(6)電子和原子的發明擴展閱讀
電子與質子之間的吸引性庫侖力,使得電子被束縛於原子,稱此電子為束縛電子。兩個以上的原子,會交換或分享它們的束縛電子,這是化學鍵的主要成因。當電子脫離原子核的束縛,能夠自由移動時,則改稱此電子為自由電子。
許多自由電子一起移動所產生的凈流動現象稱為電流。在許多物理現象里,像電傳導、磁性或熱傳導,電子都扮演了要重要的角色。移動的電子會產生磁場,也會被外磁場偏轉。呈加速度運動的電子會發射電磁輻射。
電荷的最終攜帶者是組成原子的微小電子。在運動的原子中,每個繞原子核運動的電子都帶有一個單位的負電荷,而原子核裡面的質子帶有一個單位的正電荷。
正常情況下,在物質中電子和質子的數目是相等的,它們攜帶的電荷相平衡,物質呈中性。物質在經過摩擦後,要麼會失去電子,留下更多的正電荷(質子比電子多)。要麼增加電子,獲得更多的負電荷(電子比質子多)。這個過程稱為摩擦生電。
G. 電子的發明說明什麼是可分的
說明我們的社會在發展,科學在進步我們走向了更高的科技領域現在用電子的越來越普遍了以後會慢慢地注入我們的生活成為我們生活中不可缺少的一部分
H. 原子物理的發展史
原子物理學 atomic physics 研究原子的結構、運動規律及相互作用的物理學分支學科。主要研究:①原子的電子結構。②原子的能級結構和光譜規律。③原子之間或原子與其他物質的碰撞和相互作用。 原子結構模型的建立 1897年J.J.湯姆孫發現電子,論證電子普遍存在,並確認它是各種原子的共同組成部分之後,對於在中性的原子內,正電荷和電子質量以及電子是如何分布的,成為擺在物理學家面前的首要問題。1904年湯姆孫提出原子的正電荷和質量均勻分布於原子體內、電子鑲嵌在體內的「葡萄乾圓麵包模型」。1911年E.盧瑟福分析α粒子散射實驗與湯姆孫原子模型的明顯歧離,提出原子的有核模型,原子的正電荷和質量分布在中心很小的核內。原子的有核模型 得到 a 粒子散 射更為深入的實驗研究支持而被 普遍接受。但是在原子的有核模型中,電子繞核運動有加速度,根據經典電動力學,將不斷向外輻射能量,電子將最終塌縮於原子核,因而原子是不穩定的;而且電子繞核運動發出連續譜也與實際上原子的線狀光譜不符。這些事實表明,研究宏觀現象確立的經典電動力學不適用於原子中的微觀過程,因此需要進一步探索原子內部運動規律,建立適合於微觀過程的原子理論。 原子物理學和量子力學 1913年N.玻爾在盧瑟福的原子有核模型基礎上,結合原子光譜的經驗規律,應用M.普朗克、A.愛因斯坦的量子概念,提出原子結構的新假設,建立玻爾氫原子理論,成功地解決了原子的穩定性問題,並說明了原子光 譜的規律性 。玻爾理 論是原子理論發展的重要里程碑。1924年 L. V.德布羅意提出微觀粒子具有波粒二象性 ,不久被實驗證實,1926年E.薛定諤、W.K.海森伯、M.玻恩、P.A.M.狄拉克等人建立微觀粒子運動規律的量子力學。量子力學的建立為解決原子問題提供了銳利的武器,量子力學在闡明原子現象的種種問題中也逐步發展和完善,從而開創了近代物理的新時代。20世紀30年代可稱為原子物理的時代。原子物理學取得豐碩的成果,原子能級的結構和能級的精細結構、原子在外場中的能級結構、原子光譜規律、原子的電子殼層結構以及原子的深 層能 級結構和X射線標識譜等問題相繼圓滿解決,所獲得的關於原子結構的種種知識成為了解分子的結構,固體的性質,以及說明許多宏觀現象和規律的基礎。 原子物理學的新階段 20世紀50年代末期,由於空間技術、空間物理和核試驗的發展,不僅要求精確測定原子光譜的波長 、研究原子的能級, 而且對於譜線強度 、躍遷幾率、碰撞截面等也要求提供准確的數據,因此要求對原子物理進行新的實驗和理論探索。原子物理學的發展曾對激光的產生和激光技術的發展作出重大貢獻。激光問世之後,應用激光技術研究原子物理學問題,實驗精度有了很大提高,從而發現很多新現象和新問題。微波波譜學新的實驗方法也成為研究原子能級結構的有力工具。因此原子物理學的研究又重新成為很活躍的領域。原子碰撞研究已成為原子物理學的一個主要發展方向,研究課題非常廣泛,涉及光子、電子、離子、中性原子等與原子和分子碰撞的物理過程,應用和發展了電子束、離子束、粒子加速器、同步輻射加速器、激光光源和各種能譜儀等測譜設備,以及電子、離子探測器、光電探測器和微弱信號檢測方法,電子計算機的應用,加速了理論計算和實驗數據的處理。原子光譜與激光技術的結合,達到了前所未有的高解析度,利用激光高功率密度發展了非線性光學,飽和吸收、雙光子吸收和多光子吸收等成為原子物理學中另一個十分活躍的研究方向 。極端物理條件( 高溫、低溫、高壓、強場)下和特殊條件( 高激發態、高離化態 )下原子的結構和物性的研究也已成為原子物理研究中的重要課題。60年代開始發展起來的將低能離子長時間約束在一個很小的空間范圍內運動的離子存儲技術,使人們可以從實驗上近似得到孤立的、靜止不動的單個帶電粒子。近年來利用激光技術將中性原子降溫減速並約束於空間很小范圍內的原子囚禁技術取得重要的成果。這種存儲技術正被應用於多種原子物理測量工作,測量精度更進一步提高,已成為量子電動力學理論最精確的檢驗手段之一,並可望建立新的精度更高的光頻標准。 原子物理學是其他基礎科學和技術科學如化學、生物學、空間物理、天體物理、物理力學等的基礎,激光技術、核技術和空間技術的研究也都要求原子物理學提供重要數據,因此研究和發展原子物理學至今仍有十分重要的理論和實際意義。
I. 電是怎麼發明的
物質都是由分子組成,分子是由原子組成,原子中有帶負電的電子和帶正電荷的質子組成。在正常狀況下,一個原子的質子數與電子數量相同,正負平衡,所以對外表現出不帶電的現象。但是電子環繞於原子核周圍,一經外力即脫離軌道,離開原來的原子兒而侵入其他的原子B,A原子因缺少電子數而帶有正電現象,稱為陽離子、B原子因增加電子數而呈帶負電現象,稱為陰離子。
造成不平衡電子分布的原因即是電子受外力而脫離軌道,這個外力包含各種能量(如動能、位能、熱能、化學能……等)在日常生活中,任何兩個不同材質的物體接觸後再分離,即可產生靜電。
當兩個不同的物體相互接觸時就會使得一個物體失去一些電荷如電子轉移到另一個物體使其帶正電,而另一個體得到一些剩餘電子的物體而帶負電。若在分離的過程中電荷難以中和,電荷就會積累使物體帶上靜電。所以物體與其它物體接觸後分離就會帶上靜電。通常在從一個物體上剝離一張塑料薄膜時就是一種典型的「接觸分離」起電,在日常生活中脫衣服產生的靜電也是「接觸分離」起電。
固體、液體甚至氣體都會因接觸分離而帶上靜電。這是因為氣體也是由分子、原子組成,當空氣流動時分子、原子也會發生「接觸分離」而起電。
我們都知道摩擦起電而很少聽說接觸起電。實質上摩擦起電是一種接觸又分離的造成正負電荷不平衡的過程。摩擦是一個不斷接觸與分離的過程。因此摩擦起電實質上是接觸分離起電。在日常生活,各類物體都可能由於移動或摩擦而產生靜電。
另一種常見的起電是感應起電。當帶電物體接近不帶電物體時會在不帶電的導體的兩端分別感應出負電和正電。
其它起電方式有:熱電和壓電起電、亥姆霍茲層、噴射起電等
J. 電子自旋的發現對原子物理學的發展有何意義
電子自旋的發現和對原子物理學有直接的發展作用。他是新一,它是新興的一個。