第九章思考题和练习题解析1、简述下列科学家对原子结构理论的贡献:(1)玻尔(2)德布罗意(3)海森堡(4)薛定谔(5)洪特(6)泡利(7)徐光宪答:(1)玻尔将普朗克量子理论应用于原子结构,提出了原子能级不连续的概念,成功地解释了氢原子的不连续光谱;(2)德布罗意提出了电子的波动波粒二象性质;(3)海森堡提出不确定原理:不能同时准确地测定电子的位置和动量;(4)薛定谔提出了电子运动的波动方程,比玻尔模型能更好地阐明电子的行为;(5)洪特指出,电子在简并轨道上排布时,尽可能占据不同的轨道,且自旋方向相同;(6)泡利提出不相容原理,指出一个原子中不可能有2个电子的4个量子数完全一样;(7)徐光宪提出在多电子原子中填电子时能级高低可按照n+0.7l来计算。2、核外电子运动有什么特征?答:量子力学认为核外电子的运动具有如下特征:⑴电子具有波粒二象性,它既具有质量、能量等粒子特征,又具有波的波动特征。电子波是概率波,只能采用统计的方法描述其运动状态;⑵微观粒子具有与宏观物体不同的运动特征,不能同时测准它的位置和动量,不存在玻尔理论中那样的运动轨道。它在核外空间的出现体现为概率的大小,有的地方出现的概率小,有的地方出现的概率大;⑶电子的运动状态可用波函数ψ及其相应的能量来描述。波函数ψ是薛定谔方程的合理解,|ψ|2表示概率密度。⑷每一个ψ对应一确定的能量值,称为“定态”。电子的能量具有量子化的特征,是不连续的。基态时原子能量最小,比基态能量高的是激发态。3、如果电子的速度是7.00×105m·s-1,那么该电子束的deBroglie波长应该是多少?解:4、设子弹质量为10g,速度为1000m·s-1,试根据deBroglie式和测不准不确定关系式,67用计算说明宏观物质主要表现为粒子性,它们的运动服从经典力学规律(设子弹速度的测量误差为△υx=10-3m·s-1)。解:波长最短的的γ射线的电磁波波长λ为1.0×10-5,说明,作为宏观物体的子弹,其波长很小,无法测准,可忽略,主要表现为粒子性。这个位置测量误差极小,说明子弹有确定的运动轨道。5、波函数也称原子轨道,它与玻尔的原子轨道有何区别?答:由薛定谔方程解出的描述核外电子运动状态的函数称为波函数ψ,也称其为原子轨道(orbital),指核外电子的一种运动状态,基态氢原子的波函数ψ1s=A1e-Br,它是离核距离r的函数。但基态氢原子玻尔的原子轨道(orbit)却是半径为52.9pm的圆。所以两者截然不同。6、概率、概率密度和电子云有何关系?...