核式模型
1913年
丹麦 玻尔
氢原子理论的建立
从此原子说迅速发展，1900年普朗克提出量子论
1924-1927年
建立了量子力学，原子物理在 量子力学的基础上日益完善。
原子的质量与大小：
1、原子的质量
原子的绝对质量（以碳原子为例：碳原子的原子量为12，1mol
碳原子的总质量为12克）
MA
A NA
12103 6.021023
1、南大，柯善哲等《量子力学》；蔡建华《量子力学》 2、复旦，苏汝铿《量子力学》；周世勋《量子力学教程》 3、北大，曾谨言《量子力学》(卷 I)；《量子力学导论》
英文教科书
1、 D. J. Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics 2.、W. Greiner, Quantum Mechanics – An Introduction
真正从实验上确定电子的存在，是在1897年由汤姆逊
作出的。
• D、E之间加上电场后射线发生偏移，可判断阴极射线带负电。 在放电管周围加磁场，可使束点由P2回到P1。磁力与电力大小相 等，方向相反。
Hev Ee
可得阴极射线速度
vE/H
• 去掉电场，由于磁力作用，射线将构成一圆形轨道，若半径为 r ，则射线内的粒子（质量为）受到的离心力为
r
3
N
A
A
，所以
由此可得原子的半径公式：
r 3 3A
4 N A
元素 Li Al Cu S Pb
质量数A 7 27 63 32 207
质量密度 0.7 2.7 8.9 2.07 11.34
原子半径 r/nm 0.16 0.16 0.14 0.18 0.19
布朗运动与佩林实验：
1827年，苏格兰植物学家R·布朗发现水中的花粉及其它悬 浮的微小颗粒不停地作不规则的曲线运动，称为布朗运动。 1877年，J·德耳索提出这些微小颗粒是受到周围分子的不 平衡的碰撞而导致的运动。 1905年，爱因斯坦导出布朗运动平均自由程公式，并给出 了测量阿伏伽德罗常数的方法 1908年，法国物理学家佩林实验证实，并测量出阿常数
量子力学
参考书
1、《窥探上帝的秘密：量子史话》 作者：杨建邺 2、《寻找薛定谔的猫》 作者：（美）格里宾 翻译：张广才 3、《量子纠缠》 作者：（美）克莱格 翻译：刘先珍 4、《量子世界-写给所有人的量子物理》作者：(美)福特 译: 王菲 5、《量子史话》 作者：（美）霍夫曼 翻译：马元德
中文教科书
布朗运动也就成为原子分子论的有力实验证据，并成为 分子运动论和统计力学发展的基础。
Ludwig Edward Boltzmann，玻尔兹曼坚信原子 分子的存在，并建立了分子运动论，于1906年 自杀身亡。
§2 电子的发现
1874年斯通尼明确指出：原子所带电荷为一基本电荷的 整数倍，1891年提出用“电子”这一名字来命名电荷的 最小单位。并通过阿伏加德罗常数推算出这一基本电荷 的近似值。
1.981026 kg
法拉第电解定律
原子量的单位： u=碳原子质量/12=MA/12 2、原子的大小
密里根油滴实验
对于任一种原子，1mol原子的质量为A克，包含有NA个原子。
假定该原子的质量密度为ρ(g/cm3)，那么A克原子的总体积为 A/
假如单原子体积为（r为原子半径）则 4 r 3
3
4 3
F mv2 r
离心力与磁力相平衡 Hev mv2 / r
由此可得射线内粒子的荷质比
e v m rH
电子的电荷和质量
电子电荷的精确测定是在1910年由密立根通过著名的“密 立根油滴实验”作出的。当时的测定值为
主张物质不可无限分割
主张物质可以无限分割
我国 外国
战国时期的墨家《墨经》 战国时期的儒家《中庸》
古希腊物理学家德谟克利特 提出原子这一概念并把它当
作物质的最小单元
战国时期的公孙龙 “一尺之棰，日取其半，万世不竭
”
同时代的亚里士多德等认为物质 是连续的，可以无限分割
19世纪人们开始认识到，原子只是物质结构的一个 层次，导致这一结论的重要发现有：
时间 1666年 1806年 1807年 1808年 1811年 1826年 1833年
人物
重要发现
英国 牛顿
光谱：为以后研究原子提供国 道尔顿
化学上的倍比定律，并提出原子论
法国 盖.吕萨克 意大利 阿伏伽德罗
英国 布朗
气体化合的简比定律
阿伏伽德罗假说：同体积气体在 同温同压下分子数相同。
量子力学的前导课程：
普通物理；理论力学；电动力学；统计力学 微积分；常微分方程；偏微分方程；线性代数
量子力学所涉及的哲学问题：
1.决定论：自然规律是偶然的还是严格决定性的？ 2.局域性/可分离性：相互作用都是局部性的还是有超距的？ 3.因果律 4.现实性 5.完全性：存在一个万有理论吗？
目录
第一章 量子力学的诞生背景--实验基础 第二章 量子力学原理(I)--波函数和 Schrodinger 方程 第三章 量子力学原理(II)--力学量算符 第四章 量子力学的三维形式--中心力场 第五章 量子力学理论的表示--态和力学量表象 第六章 量子力学的应用(I)--电子自旋与角动量 第七章 量子力学的应用(II)--微扰与变分方法 第八章 量子力学的应用(III)--电磁场中的粒子 第九章 量子力学原理(III)--全同粒子系 第十章 量子力学的应用(IV)—量子跃迁 第十一章 量子力学的应用(V)—散射
第一章 量子力学的诞生背景
§1 物质的原子性 §2 电子的发现 §3 原子的核式结构 §4 光的波粒二象性 §5 原子态的量子化 §6 实物粒子的波粒二象性
§1 物质的原子性
原子学说的建立：“原子”一词来自希腊文，意思是
“不可分割的”。严复在翻译《穆勒名学》一书时，首 次把“原子”一词介绍到我国，当时他把“Atom”译为 莫破，把“Atom Theory”译为莫破质点论。
布朗运动
英国 法拉第
提出电的基本单元存在
以上为物质微粒说---原子说的诞生创造了条件
1867年 俄国 门捷列夫
元素周期表
1885年 瑞士 巴耳末
氢光谱规律
1887年 德国 赫兹
光电效应
1895年 荷兰 伦琴
X射线
1896年 法国 贝克勒尔
放射性
1897年 英国 汤姆逊
证明电子的存在
1911年 英国 卢瑟福