量子力学的编年发展史

一、光电效应实验的发现

1、1887年,赫兹(30岁,基尔霍夫的学生)用紫外线照射谐振的锌球时,发现产生的电火花变强了很多,奇怪的是红外线和可见光即使照射足够长的时间都达不到这样的效果。

二、电子的发现

1、1895年,洛伦兹(42岁)研究阴极射线时,提出洛伦兹公式。他认为运动电荷在磁场中受到力的作用。1896年,他还认为物体发光是因为原子内部的带电微粒(电子论,并从理论推导出了电子的荷质比,这与汤姆孙实验结果得到的荷质比一致)的振动产生的,当光源放在磁场中,磁场对运动电荷有力的作用,致使电子振荡的频率变大或变小,从而使光谱增宽和破裂。他的学生塞曼于1896年将光源放在磁场中,果然发现光谱一分为三的现象(塞曼效应,即原子光谱磁致分裂现象)。

2、1897年,汤姆孙(41岁)观察阴极射线,发现它们是带负电的,并通过在电场中的偏转角度和偏转电压和洛伦兹公式,用实验的数据计算出它的荷质比,对比氢原子核的荷质比,发现阴极射线的质量是氢原子核(质子)质量的1/1800,所以命名为“带电微粒”,后来,人们称为“电子”。

 

三、光是量子的发现及原子模型的提出

3、1900年,普朗克(42岁)为解释高温物体的热和光的频率问题,设计出一个数学表达式,前提是光或热辐射看成离散粒子一样上能量包。

4、1901年,汤姆孙的学生卢瑟福发现一种放射性元素释放一种粒子(a粒子)后会变成另一种元素,并创造出半衰期概念。

5、1904年,即汤姆孙发现电子的7年后,他提出原子结构“枣糕模型”。

6、1905年,爱因斯坦(26岁)把普朗克的能量子放到光电效应中,完美地解释光电效应产生的原因。他认为:光的强度其实是光量子的数量的多少;光是一群离散的光量子,每个光量子的能量只与频率有关,公式E=hν表示。电子逸出是光量子的能量大于临界能量W时,电子逸出时有动能。

7、1911年,即又是7年后,卢瑟福和他的助理盖革(发明盖革计数器)用a粒子轰击金属箔,只有少数反弹,提出行星模型。

 

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