18 关系: 原子,原子核,尼尔斯·玻尔,库仑定律,土星環,玻尔模型,純量勢,约瑟夫·汤姆孙,电子,高斯定律,長岡半太郎,電荷,陰極射線,Maxwell,欧内斯特·卢瑟福,漢斯·蓋革,拉塞福模型,拉塞福散射。
原子
原子是元素能保持其化學性質的最小單位。一個正原子包含有一個緻密的原子核及若干圍繞在原子核周圍帶負電的電子。而負原子的原子核帶負電,周圍的負電子帶「正電」。正原子的原子核由帶正電的質子和電中性的中子組成。負原子原子核中的反質子帶負電,從而使負原子的原子核帶負電。當質子數與電子數相同時,這個原子就是電中性的;否則,就是帶有正電荷或者負電荷的離子。根據質子和中子數量的不同,原子的類型也不同:質子數決定了該原子屬於哪一種元素,而中子數則確定了該原子是此元素的哪一個同位素。 原子的英文名(Atom)是從希臘語ἄτομος(atomos,“不可切分的”)轉化而來。很早以前,希臘和印度的哲學家就提出了原子的不可切分的概念。 17和18世紀時,化學家發現了物理學的根據:對於某些物質,不能通過化學手段將其繼續的分解。 19世紀晚期和20世紀早期,物理學家發現了亞原子粒子以及原子的內部結構,由此證明原子並不是不能進一步切分。 量子力學原理能夠為原子提供很好的模型。 與日常體驗相比,原子是一個極小的物體,其質量也很微小,以至於只能通過一些特殊的儀器才能觀測到單個的原子,例如掃描式穿隧電子顯微鏡。原子的99.9%的重量集中在原子核,其中的亞原子和中子有著相近的質量。每一種元素至少有一種不穩定的同位素,可以進行放射性衰變。這直接導致核轉化,即亞原子核中的中子數或質子數發生變化。 原子佔據一組穩定的能級,或者稱為軌道。當它們吸收和放出中子的時候,中子也可以在不同能級之間跳躍,此時吸收或放出原子的能量與能級之間的能量差相等。電子決定了一個元素的化學屬性,並且對中子的磁性有著很大的影響。.
原子核
原子核(德语:Atomkern,英语:Atomic nucleus)是原子的组成部分,位于原子的中央,占有原子的大部分质量。組成原子核的有中子和質子。当周围有和其中质子等量的电子围绕时,构成的是原子。原子核極其渺小,如果将原子比作一座大廈,那麼原子核只有大廈裡的一張桌子那麼大。.
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尼尔斯·玻尔
尼尔斯·亨里克·达维德·玻尔(Niels Henrik David Bohr,),丹麦物理学家,1922年因“他對原子結構以及從原子發射出的輻射的研究”而榮获诺贝尔物理学奖。 玻尔發展出原子的玻尔模型。这一模型利用量子化的概念來合理地解释了氢原子的光谱。他还提出量子力学中的互补原理。20世纪20年代至30年代间量子力学及相关课题研究者的活动中心,哥本哈根大学的理论物理研究所(现名尼尔斯·玻尔研究所),也是由玻尔在1921年创办的。 20世纪30年代,玻尔积极帮助来自纳粹德国的流亡者。在纳粹德国占领丹麥后,玻尔与主持德国核武器开发计划的海森堡进行了一次著名会談。他在得知可能被德国人逮捕后,经由瑞典流亡至英国,並於該國参与了合金管工程。這是英国在曼哈顿计划中承擔的任務。战后,他呼吁各国就和平利用核能进行合作。他参与了欧洲核子研究组织及的创建,并于1957年成为的首任主席。为纪念玻尔,国际纯粹与应用化学联合会决定以他的名字命名107号元素,𨨏。.
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库仑定律
库仑定律(Coulomb's law),法国物理学家查尔斯·库仑於1785年发现,因而命名的一条物理学定律。库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律。因此,电学的研究从定性进入定量阶段,是电学史中的一块重要的里程碑。庫侖定律闡明,在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与距离平方成反比,与电量乘积成正比,作用力的方向在它们的连线上,同号电荷相斥,异号电荷相吸。.
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土星環
土星環是太陽系行星的行星環中最突出與明顯的一個,環中有不計其數的小顆粒,其大小從微米到米都有,軌道成叢集的繞著土星運轉。環中的顆粒主要成分都是水冰,還有一些塵埃和其它的化學物質。 雖然環的反射能夠增加土星的視星等(亮度),但從地球僅憑肉眼還是看不見環。在1610年,當望遠鏡第一次指向天空之際,伽利略雖然未能清楚的看出環的本質,但他還是成為觀察土星環的第一個人。在1655年,惠更斯成為第一個描述環是環繞土星的盤狀物的人。 雖然許多人都認為土星環是由許多微細的小環累積而成的(這個觀念可以回溯至拉普拉斯),並有少數真實的空隙。更正確的想法是這些環是有著同心但是在密度和亮度上有著極值的圓環盤。在叢集的尺度上,圓環之間有許多空洞的空間。 在環的中間有一些空隙:有兩條已經知道是與被埋藏在環中的衛星產生軌道共振引起的波動造成的,其它的空隙還不知道成因。穩定的共振,另一方面,也維繫了一些環長期的存在,像是泰坦環。.
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玻尔模型
玻尔模型是丹麦物理学家尼尔斯·玻尔于1913年提出的关于氢原子结构的模型。玻尔模型引入量子化的概念,使用经典力学研究原子内电子的运动,合理地解释了氢原子光谱和元素周期表,取得了巨大的成功。玻尔模型是20世纪初期物理学取得的重要成就,对原子物理学产生了深远的影响。.
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純量勢
純量勢或稱純量位,在向量分析與物理學中是一個基本概念(形容詞「純量」常被省略,只要不會與向量勢發生混淆)。給定一向量場F,其純量勢V為一純量場;對此純量場取負值梯度則得到F: 相反過來,給定一函數V,這個式子定義了一個向量場F,其純量勢為V。純量勢也常常標記為希臘字母Φ,比如在電動力學的場合。 純量勢的物理意義和場的類型有關。對一流體或氣體流的向量場,定義純量勢暗示了任一點的流向與該點純量勢的最陡降方向相同,而對於力場,在一點的加速度也是一樣的情況。力場的純量勢跟力場的勢能(或稱位能)密切相關。 不是每個向量場都有一純量勢;有純量勢的向量場稱作是保守向量場,相應於物理學中保守力的稱呼。在各種速度場中,任何的層狀場(lamellar field)皆有一純量勢,而一螺線向量場可有純量勢的情況只發生在拉普拉斯場(Laplacian field)。 C C Category:场论 fr:Champ de vecteurs#Champ de gradient.
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约瑟夫·汤姆孙
约瑟夫·汤姆孙爵士,OM,FRS(Sir Joseph John Thomson,,簡稱J.J.Thomson),英国物理学家,电子的发现者。.
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电子
电子(electron)是一种带有负电的次原子粒子,通常标记为 e^- \,\!。電子屬於轻子类,以重力、電磁力和弱核力與其它粒子相互作用。轻子是构成物质的基本粒子之一,无法被分解为更小的粒子。电子带有1/2自旋,是一种费米子。因此,根據泡利不相容原理,任何兩個電子都不能處於同樣的狀態。电子的反粒子是正电子(又称正子),其质量、自旋、帶电量大小都与电子相同,但是电量正負性与电子相反。電子與正子會因碰撞而互相湮滅,在這過程中,生成一對以上的光子。 由电子與中子、质子所组成的原子,是物质的基本单位。相对于中子和质子所組成的原子核,电子的质量显得极小。质子的质量大约是电子质量的1836倍。当原子的电子数与质子数不等时,原子会带电;称該帶電原子为离子。当原子得到额外的电子时,它带有负电,叫阴离子,失去电子时,它带有正电,叫阳离子。若物体带有的电子多于或少于原子核的电量,导致正负电量不平衡时,称该物体带静电。当正负电量平衡时,称物体的电性为电中性。靜電在日常生活中有很多用途,例如,靜電油漆系統能夠將或聚氨酯漆,均勻地噴灑於物品表面。 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。当电子脱离原子核的束缚,能够自由移动时,則改稱此電子为自由电子。许多自由电子一起移动所产生的净流动现象称为电流。在許多物理現象裏,像電傳導、磁性或熱傳導,電子都扮演了機要的角色。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。 根據大爆炸理論,宇宙現存的電子大部份都是生成於大爆炸事件。但也有一小部份是因為放射性物質的β衰變或高能量碰撞而生成的。例如,當宇宙線進入大氣層時遇到的碰撞。在另一方面,許多電子會因為與正子相碰撞而互相湮滅,或者,會在恆星內部製造新原子核的恆星核合成過程中被吸收。 在實驗室裏,精密的尖端儀器,像四極離子阱,可以長時間局限電子,以供觀察和測量。大型托卡馬克設施,像国际热核聚变实验反应堆,藉著局限電子和離子電漿,來實現受控核融合。無線電望遠鏡可以用來偵測外太空的電子電漿。 電子被广泛應用于電子束焊接、陰極射線管、電子顯微鏡、放射線治療、激光和粒子加速器等领域。.
高斯定律
斯定律(Gauss' law)表明在闭合曲面内的电荷分佈與產生的電場之間的關係:.
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長岡半太郎
長岡半太郎(日語: ながおか はんたろう;英語: Hantaro Nagaoka, ),日本長崎縣人,是一位理論物理學家,為明治時代早期的物理學先驅,以提出土星原子模型而聞名於世。.
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電荷
在電磁學裡,電荷(electric charge)是物質的一種物理性質。稱帶有電荷的物質為「帶電物質」。兩個帶電物質之間會互相施加作用力於對方,也會感受到對方施加的作用力,所涉及的作用力遵守庫侖定律。电荷分为两种,「正电荷」与「负电荷」。带有正电荷的物质称为「带正电」;带有负电荷的物质称为「带负电」。假若两个物质都带有正电或都带有负电,则称这两个物质「同电性」,否则称这两个物质「异电性」。两个同电性物质会相互感受到对方施加的排斥力;两个异电性物质会相互感受到对方施加的吸引力。 电荷是许多次原子粒子所拥有的一种基本守恒性质。称带有电荷的粒子为「带电粒子」。电荷决定了带电粒子在电磁方面的物理行为。静止的带电粒子会产生电场,移动中的带电粒子会产生电磁场,带电粒子也会被电磁场所影响。一个带电粒子与电磁场之间的相互作用称为电磁力或电磁交互作用。这是四种基本交互作用中的一种。.
陰極射線
極射線是在真空管中可以观察到的电子流。真空管是一个被抽成真空的、装有两个电极(一个阳极和一个阴极)的玻璃管。 阴极被加热后,其释放出来的电子会像射线一样飞往阳极。假如阳极后面的玻璃片覆有磷光物质的话,它会发光。阴极与阳极之间的金属板会在磷光玻璃板上留下影子。这说明磷光是由阴极发射出来的粒子打到磷光板上后发出的。这些粒子直线地从阴极飞到阳极,并飞过阳极一段距离。.
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Maxwell
Maxwell中文常見譯名有麥斯威爾、馬克士威、麦克斯韦、麥克斯威爾,這些可以表示:.
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欧内斯特·卢瑟福
欧内斯特·卢瑟福,第一代尼爾森的卢瑟福男爵,OM,FRS(Ernest Rutherford, 1st Baron Rutherford of Nelson,),新西兰物理学家,世界知名的原子核物理學之父。學術界公認他為繼法拉第之後最偉大的實驗物理學家。 卢瑟福首先提出放射性半衰期的概念,證實放射性涉及從一個元素到另一個元素的--。他又將放射性物質按照貫穿能力分類為α射線與β射線,並且證實前者就是氦離子。因為「对元素蜕变以及放射化学的研究」,他榮獲1908年諾貝爾化學獎。 卢瑟福領導團隊成功地證實在原子的中心有個原子核,創建了卢瑟福模型(行星模型)。他最先成功地在氮與α粒子的核反應裏將原子分裂,他又在同實驗裏發現了質子,並且為質子命名。第104号元素为纪念他而命名为“鑪”。.
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漢斯·蓋革
约翰尼斯(汉斯)·威廉·盖革(Johannes (Hans) Wilhelm Geiger,),德国物理学家。.
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拉塞福模型
拉塞福模型,或行星模型、太阳系模型,是物理大師歐尼斯特·拉塞福創立的原子模型。1909年,拉塞福領導設計與發展成功的拉塞福散射,證實了原子核存在於原子中心處。從此,拉塞福推翻了約瑟夫·湯姆孫主張的梅子布丁模型。拉塞福設計的新模型,根據他的實驗結果,擁有幾個重要的特色。大多數的質量和正電荷,都集中於一個很小的區域(原子核);電子則環繞在原子核的外面,像行星的環繞著太陽進行公轉。.
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拉塞福散射
在原子物理學裏,拉塞福散射(Rutherford scattering)是一個散射實驗,由歐尼斯特·拉塞福領隊設計與研究,成功地於 1909 年證實在原子的中心有個原子核,也導致拉塞福模型(行星模型)的創立,及後來波耳模型的提出。應用拉塞福散射的技術與理論,拉塞福背散射(Rutherford backscattering)是一種專門分析材料的技術。拉塞福散射有時也被稱為庫侖散射,因為它涉及的位勢乃庫侖位勢。深度非弹性散射(deep inelastic scattering)也是一種類似的散射,在 60 年代,常用來探測原子核的內部。.
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