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1、科学发展史现在学习的是第1页，共18页科學發展過程天文物理化學地質生物现在学习的是第2页，共18页道爾頓原子說(Daltons Atomic Theory)1.構成物質最小單位粒子為原子2.原子為堅硬實體,無法繼續細分3.任何特定元素均由相同的原子組成，不同的元素的組成原子彼此間之基本性質也不相同 现在学习的是第3页，共18页34.化合物是由原子組合而成,相同化合物的組成原子及彼此間相對原子數目也相同5.化學反應乃牽涉化合物間原子的重組,原子本 身沒有改變 水:H2O 原子數 H：O=2：1質量比 H：O=1：8 现在学习的是第4页，共18页4拉色弗(Rutherford)實驗粒子(He2+)
2、照射(bombard)在黃金薄片(gold foil,4 10-5cm)上,觀察結果1.絕大部分粒子均直接穿過金 屬,並未偏向(deflection)2.僅少數粒子會偏向,有些偏 向甚至超過900 现在学习的是第5页，共18页Copyright Houghton Miffin Company.All rights reserved现在学习的是第6页，共18页61.原子乃由一帶正電荷的原子核被帶負電荷之電子環繞,借靜電吸引力結合而成結論2.相對於原子的體積,原子核體積相當小 可視為點電 荷 原子核(質子+中子)：10-13cm 電子環繞原子核距離：10-8cm3.整個原子的質量幾乎全集中在原子核
3、4.當照射時,大部分-粒子皆完全穿過金屬片無任何 阻礙,一因原子幾乎是空的5.僅極少數接近原子核之-粒子(1/2000)會受到原子核正電排斥而偏向现在学习的是第7页，共18页7電子在原子中運動狀況l氫原子 單一電子繞原子核作圓周運動月球繞地球運動现在学习的是第8页，共18页8問題：如何觀察電子的運動使用工具必須備足的條件：1.夠小 小於原子2.能夠準確的校準3.必須能與電子作用光!?现在学习的是第9页，共18页9觀測結果1.電子的位置無法確定 用電子密度表達 (機遇率)2.能量為非連續性现在学习的是第10页，共18页10機遇率Copyright Houghton Miffin Company.
4、All rights reserved现在学习的是第11页，共18页11能量為連續性與非連續性Copyright Houghton Miffin Company.All rights reserved现在学习的是第12页，共18页12古典力學物質與能量區分清楚1.物質由粒子組成，具有質量，在空間位置可以確定2.能量無質量，不定域性(delocalized)，即空間位置無法界定3.牛頓運動方程式胰腺癌护理 胰腺癌康复 胰腺癌饮食：现在学习的是第13页，共18页13量子力學(波動力學)1.粒子同時帶有能量,兩者不可分2.薛丁格方程式 (Schrdinger equation)例 光：粒子(光子ph
5、oton)同時以波(正弦波sine wave)形式傳遞(能量)现在学习的是第14页，共18页14薛丁格方程式對一在位能場運動的粒子：粒子根據在任何極小體積(任何一點)被找到的機率：波動函數為一數學函數，本身毫 無物理意義现在学习的是第15页，共18页15海森堡不確定論根據波粒子二重性,在量子系統,不可能同時確定知道粒子的位置及動量XpX h/4现在学习的是第16页，共18页16波粒子二重性的困擾1.我們無法直接觀察微觀系統2.當光偵測原子或分子之結構或運動狀況時，光必須先與偵測系統作用3.海森堡指出當兩者作用時，同時改變了原子的狀態，以致所觀察到的情形與系統原來的狀況不同-起始條件無法確定现在学习的是第17页，共18页172.原子軌域數 總軌域數=1.每組n,l,m值代表一波動函數 -原子軌域 量子數 軌域數n=1,l=0,m=0 1(2 0+1)n=2,l=1,m=0,1 3(2 1+1)n=3,l=2,m=0,1,2 5(2 2+1)现在学习的是第18页，共18页18