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日常生活中所遇全自动脂肪测定仪到的现象

作者: 添加时间:2016-11-11 14:54:42 浏览:

够真正证明相对论是错的,一个人出面就足够了.  大多数用经典物理学就已经能够很好地解释了.在研究能量很高、速度很大的粒子运动时,就不得不考虑到相对论效应.在粒子的湮没与产生时,也不得不利用那个优美的质能关系方程.  相对论的创立使物理学的研究摆脱了经典物理学思想的束缚.遮盖在光的动力理论上的乌云转化为宣告相对论理论诞生的彩霞.  全自动脂肪测定仪20世纪初的30年,相对论和量子力学的建立完成了近代物理学的一场深远的革命,为现代物理学和天文学的研究展开了一个广泛的前景.19世纪两朵令人不安的乌云转化为近代物理学诞生的彩霞,为20世纪层出不穷、不断涌现的高科技、新学科、新技术的发展准备了基础. 第四章 原子分子世界   

§4.1 原子的有核壳层结构 盖革-马斯登实验和卢瑟福的原子有核模型  1909年盖革(HansGeiger)和马斯登(E.Marsden)第一次观测到 α粒子束透过金属薄膜后在各方向上散射分布的情况.其结果中居然出现少数意料不到的大角度散射,他们观察到散射角大到150°的 α粒子.  α粒子是带正电荷的重粒子.α粒子束在透过金属膜时发生散射说明尽管金属是电中性的,但金属原子内还是有电荷分布的.正电荷对 α粒子排斥,负电荷对 α粒子吸引,原子内的电荷造成 α粒子被散射.  

考察两个粒子弹性碰撞.入射粒子A的质量为m,以动量p入射.靶粒子B的质量为m ′,碰撞前是静止的.一般来说,碰撞后A粒子会以一定的散射角斜着飞出,B粒子则向另一方向反冲.考察正碰的情形,即碰撞后A粒子仍沿入射方向运动的情形,这是散射的极端情形.相对论质点运动学给出碰撞后A粒子沿入射方向的动量p ′只有两个可取值:一个是p ′=p,这相当于实际上 没有碰撞而擦过去了;另一个是p′=p(m2-m′2)c.2′2′222 mc+m c+2m mc+p 如果m<m ′,则p ′<0,这表明碰撞后A粒子沿入射的相反方向弹回去,散射 §4.2 电子分布的壳层结构和泡利不相容原理   41   角是180°.在这种情形下的散射,散射角从0 °到180°都是可能的.如果m>m ′,p′>0,这表明碰撞后A粒子仍沿入射的方向向前运动.在这种情形下的散射,散射角不会超过90°.  

有一种原子模型称为 “布丁模型”,认为原子内的正电荷在原子内成弥散分布.α粒子穿过原子时会受到散射,但散射角度不会很大.当 α粒子正碰原子时,将基本上穿透过去,散射角很小.图4-1描述了这样的散射. 图4-1 布丁模型原子的散射图4-2 有核模型原子的散射  要使具有几个MeV能量的 α粒子产生这样大角度的散射,只能设想原子 -14 的全部正电荷集中在小于10m的范围内,才能使 α粒子受到足够大的排斥力.如果被碰的物体的质量比碰撞的物体小,则碰撞后碰撞物体还会保持一定的向前的势头,即散射角不会超过90°.粒子的散射角大到150°,说明原子中的全部正电荷集中在质量远大于α粒子的物体上.图4-2描述了这样的散射. -14   卢瑟福提出了原子的有核模型:原子的中心部分是一个半径大约是10m的核,原子的全部正电荷和绝大部分质量都集中在核上;电子分布在核外半径 -10 约为10m,即1?的区域内.   §4.2 电子分布的壳层结构和泡利不相容原理   

1925年,泡利(WolfgangErnstPauli)在分析了大量原子能级数据的基础上,为了解释化学元素的周期性提出来的假设,被称为泡利不相容原理,简称泡利原理.所有粒子都有自旋角动量,自旋角动量沿某一方向的投影只能是普朗克常量被2π除的整数倍或半整数倍.前者称为玻色子,后者称为费米子.泡利原理:全同费米子体系中不能有两个或两个以上的粒子同时处于相同的单粒子态.1945年,泡利由于提出泡利原理被授予诺贝尔物理学奖.  1913年,丹麦物理学家玻尔提出氢原子模型理论:氢原子的原子核是带正电的质子,原子核外有一个带负电的电子,它们之间有与距离平方成反比的吸引力.电子的总能量是动能和势能之和,由于所受的力是吸引力,势能的符号是负的. 2 12Ze e E=2mv-4πε0r.  42     第四章 原子分子世界 玻尔提出了氢原子模型理论之后的三四年间,索末菲把玻尔理论推广到椭圆形轨道的普遍情形,得到氢原子的能量确实仍然只能取某些特殊的值,即当初玻尔给出的值: 24e E=-mZe, n=1,2,3,. n222 2n(4πε)..

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