Đề tài LỊCH sử HÌNH THÀNH cấu TRÚC NGUYÊN tử

TRƯỜNG……………………… KHOA…………………… Đề tài " LỊCH SỬ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ " LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỊCH SỬ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ LỜI NĨI ĐẦU Cách hàng nghìn năm, nhà hiền triết nhà bác học từ Đông sang Tây cố gắng tìm lời giải đáp cho câu hỏi: vật chất cấu tạo nào, nguyên tử cấu tạo nào,vạn vật xung quanh ta thiên hình vạn trạng phải số yếu tố cấu tạo nên Nhóm chúng em thực đề tài: Lịch sử hình thành cấu trúc nguyên tử trả lời phần câu hỏi có hiểu biết sâu kiến thức mẫu nguyên tử theo lý thuyết cổ điển, sở lý thuyết lượng tử cấu trúc nguyên tử quan điểm đại cấu trúc nguyên tử…… Đề tài thực dựa nội dung số sách, thơng tin mạng Internet Nhóm chúng em thực đề tài chắn nhiều thiếu sót, chúng em mong nhận đánh giá, nhận xét ý kiến đóng góp Cơ Chúng em xin chân thành cảm ơn Cơ Nhóm sinh viên thực GVHD: Ths Nguyễn Thị Thếp Trang: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỊCH SỬ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN GVHD: Ths Nguyễn Thị Thếp Trang: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỊCH SỬ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ MỤC LỤC I THUYẾT NGUYÊN TỬ SƠ KHAI Thuyết nguyên tử luận Democriet Thuyết bốn nguyên tố Aristote II THUYẾT NGUYÊN TỬ Ở THẾ KỶ XVIII III LÝ THUYẾT NGUYÊN TỬ Ở THẾ KỶ XIX Lý thuyết nguyên tử Dalton Lý thuyết nguyên tử Avogađro IV LÝ THUYẾT NGUYÊN TỬ THẾ KỶ XX Mẫu nguyên tử Thomson Mẫu nguyên tử Rutherford Mẫu nguyên tử bán cổ điển Bohr 10 Mẫu nguyên tử có quĩ đạo elip Sommorfold 10 V CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ THEO THUYẾT CƠ HỌC LƯỢNG TỬ 11 Bản chất sóng hạt hạt vi mơ 11 Phương trình Schrodinger 12 Nguyên lý bất định Heisenberg 12 VI MƠ HÌNH NGUN TỬ HIỆN ĐẠI 13 Nguyên tử theo quan điểm đại 13 Lịch sử tìm electron 14 Cấu trúc hạt nhân 14 KẾT LUẬN SƯ PHẠM 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO 18 GVHD: Ths Nguyễn Thị Thếp Trang: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỊCH SỬ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ I THUYẾT NGUYÊN TỬ SƠ KHAI 500 năm trước kỷ nguyên tây lịch, Anaxagoras quan niệm vật chất cấu tạo nên thành phần nhỏ xác định, khiến cho việc phân đôi không ngừng Héraclite (Thế kỷ VI TCN) cho chất giới lửa Anaximène, người thời với Héraclite, cho chất giới khơng khí Thalès (640 - 546 TCN) mệnh danh bảy "người hiền" thời Hy Lạp Cổ đại chủ trương chất giới nước Ơng lập luận nước đơng lại thành chất rắn, nước bốc thành chất khí, tóm lại tất có ngun từ nước Ơng cịn nói: "Vũ trụ nâng đỡ nước, đất mang nước, lửa Mặt Trời nuôi dưỡng bốc lên nước " Empedoc (khoảng 490 – 430 TCN ) nêu lên giả thuyết vũ trụ cấu tạo từ ngun tố vật chất: lửa, khơng khí, nước đất Thuyết nguyên tử luận Democriet Tư tưởng vật phái Thales vật chất ban đầu không làm thỏa mãn nhà triết học Hy Lạp cổ đại Vì họ tìm lý thuyết khác để giải thích cấu trúc vũ trụ biến đổi tự nhiên Trong số nhà triết học khoa học thời xưa bàn cấu tạo vật chất, người phát biểu đắn nhà bác học thời Hy Lạp cổ đại Democrite Democriet Nội dung thuyết ngun tử luận Democrite: Khơng có phát sinh từ khơng có Khơng có tồn lại bị hủy diệt Mọi phận hợp lại với tách khỏi Khơng có ngẫu nhiên xảy ra, xảy có ngun nhân tất yếu Chỉ nguyên tử không gian trống rỗng có thật, khác điều tưởng tượng Các nguyên tử nhiều vô hạn có vơ số hình dạng, rơi vĩnh viễn không gian vô tận Những hạt to rơi nhanh hơn, va đập vào hạt nhỏ gây chuyển động xiên xốy tạo thành giới Có vô số giới luôn sinh Các nguyên tử hoàn toàn giống chất lượng, chúng tác động lên sức nén va chạm Các vật khác tạo thành ngun tử có số lượng, độ lớn hình dạng cách xếp khác Khơng có phi vật chất, tâm hồn thần linh tạo thành từ nguyên tử tinh tế, nhẵn nhụi, tròn trịa linh hoạt Chúng chuyển động, xuyên thấu vào thể, tạo tượng sống Trong học thuyết Democrit, nguyên lý bảo tồn có vai trị quan trọng Chân khơng khái niệm mới, chưa có thuyết trước đó, ngun tử tự chuyển động chân khơng, khơng cần thần linh hay trí tuệ khác, tạo tượng giới Theo nguyên tử luận, vật chất chuyển động sở tồn GVHD: Ths Nguyễn Thị Thếp Trang: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỊCH SỬ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NGUN TỬ Tóm lại, theo Democrite vật chất cấu tạo từ nguyên tử chân không Như vậy, nguyên tử luận Democrite nhằm giải vấn đề vật chất cấu tạo khoa học Thuyết bốn nguyên tố Aristote Nhà triết học vĩ đại Aristote hồn tồn phủ nhận ngun tử luận theo ông, chân không chấp nhận mà nguyên tử luận Democrite cần phải có chân khơng Aristote chủ trương giới vật chất bốn nguyên tố tạo thành: Đất, nước, không khí lửa Các ngun tố chuyển thành Bốn nguyên tố mang bốn tính chất ngun thủy khơ, ẩm, nóng, lạnh phân bố sau:  Đất khơ lạnh  Nước lạnh ẩm  Khơng khí ẩm nóng  Lửa nóng khơ Bốn tính chất nguyên thủy luôn đấu tranh với tạo chuyển hóa nguyên tố biến đổi tự nhiên Ta thấy rằng, thuyết bốn nguyên tố Aristote giống thuyết Ngũ hành Trung Quốc Uy tín to lớn Aristote làm chậm phát triển quan điểm nguyên tử nhiều kỷ Mặc dù bị chống đối với nội dung tiến nó, thuyết nguyên tử sơ khai Democrite trở thành sở khoa học đại tiếp tục số nhà khoa học giai đoạn sau phát triển thêm Ở thời kỳ Hy Lạp hóa cuối kỷ thứ IX trước công nguyên, nguyên tử luận Democrite sau thời kỳ bị lãng quên phát triển bổ sung thêm Epicure Lucrece Hai ơng vạch mơ hình chuyển động nguyên tử cách so sánh với chuyển động hạt bụi tia nắng rọi vào phịng tối Các ơng cịn cho ngun tử có trọng lượng, có mật độ có khả lệch khỏi chuyển động Thuyết nguyên tử Democrite sau thời gian dài bị lãng quên nhắc trở lại tác phẩm nhà triết học, nhà toán học, vật lý học thiên văn học người Pháp Paerre Gasendi (1592-1655) Thế giáo điều Aristote ngự trị thời Phục Hưng Một nhà trí thức phản đối thành kiến dị đoan cũ Francis Bacon Bacon luật gia kiêm trị gia triều đại Nữ Hoàng Elizabeth Vua James I, tố cáo Aristote pha thêm màu sắc làm sai lệch triết học tự nhiên thành kiến Qua tác phẩm Novum Organum, Bacon tán thành ý tưởng Democrite tính chất vật Kế tiếp ý tưởng Bacon Rober Boyle Để cắt nghĩa nén bành trướng chất khí, Boyle cho chất khí cấu tạo hạt (corpuscles) nhỏ nằm khoảng trống hạt phải trạng thái luôn dao động Sự khác biệt trạng thái vật lý hay thể rắn, lỏng hạt tình trạng bị giam hãm hay tự Cùng với Boyle chấp nhận giả thuyết nguyên tử vào năm 1679, cịn có Isaac Newton Newton xem thành phần cấu tạo vật chất hạt nhỏ, cứng vật thể không hủy Các hạt ln có khối lượng hình dạng khơng thay đổi Do vật chất ln bảo tồn Newton gắn thêm lực tác động hạt với Lực GVHD: Ths Nguyễn Thị Thếp Trang: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỊCH SỬ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ phụ thuộc vào khối lượng khoảng cách chúng Đó trọng lực hay lực hút lẫn khối lượng gắn chặt với vật thể Như vào cuối kỷ 17, lý thuyết Democrite làm sống lại hoàn toàn ba nhà khoa học người Anh: Bacon, Boyle Newton II THUYẾT NGUYÊN TỬ Ở THẾ KỶ XVIII Nguyên tử phlogiston Thuyết phlogiston kỷ 17 (có nguồn gốc từ tiếng Hi Lạp cổ Phlogios, có nghĩa "sự cháy") lý thuyết khoa học lỗi thời, Johann Joachim Becher đưa lần vào năm 1667, cho nguyên tố cổ điển người Hi Lạp, có nguyên tố bổ sung tương tự lửa có tên "yếu tố cháy" (Phlogiston) Yếu tố tồn vật thể có khả bốc cháy, giải phóng ngồi với mức độ thay đổi cháy Học thuyết cho tất vật chất cháy chứa Phlogiston, dạng vật chất khơng có màu, mùi, vị, hay khối lượng, giải phóng cháy Một đốt, vật chất hết chất phlogiston thể dạng nguyên thuỷ nó, gọi Calx Vào năm 1774, Joseph Priestley, nhà thần học kiêm khoa học người Anh, dùng thấu kính 30 cm để hội tụ ánh sáng Mặt Trời vào thứ đất đỏ (oxít thủy ngân) thấy nhiệt lượng làm bay thứ khí để lại kim loại lỏng: Thủy ngân Priestley hứng lấy thứ khí để nghiên cứu đặc tính thấy bên khí này, nến cháy sáng mạnh khơng khí Thực ra, thứ khí “Oxygen” Priestley bỏ lỡ hội khám phá vô quan trọng ơng tin tưởng vào lý thuyết Phlogiston Antoine Lavoisier (1743-1794 ) thấy vật chất không tạo hay bị hủy diệt mà phối hợp với để tạo nên chất Điều đưa Lavoisier đến phân biệt hợp chất đơn chất, tức chất làm cho đơn giản Pierre Marcellin Berthelot ( 1827 – 1907 ) trị gia hóa học gia, bác học người Pháp nghiên cứu Lavoisier Theo Berthelot, đơn chất phối hợp với theo tỉ lệ khơng hạn định tỉ lệ Hydrogen Oxygen để tạo thành nước khác nên nước dịng sơng Nile khác hẳn với nước dịng sơng Seine Ý tưởng Berthelot bị Joseph Louis Proust cho vơ nghĩa Các tranh luận chấm dứt xuất tác phẩm nhà khoa học người Anh John Dalton III LÝ THUYẾT NGUYÊN TỬ Ở THẾ KỶ XIX Lý thuyết nguyên tử Dalton Nôi dung thuyết nguyên tử Dalton Dựa định luật bảo toàn khối lượng định luật tỷ lệ chất t rong phản ứng hóa học vào năm 1808, John Dalton (1766-1844) đư a lý thuyết nguyên tử để giải thích định luật Lý thuyết ơng dựa giả thuyết John Dalton GVHD: Ths Nguyễn Thị Thếp Trang: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỊCH SỬ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ  Giả thuyết thứ phát biểu tất vật chất tạo thành từ nguyên tử  Giả thuyết thứ hai nguyên tử nguyên tố có cấu trúc tính chất  Giả thuyết thứ ba nguyên tử bị phân chia, sinh  Giả thuyết thứ tư nguyên tử nguyên tố khác kết hợp với để tạo hợp chất  Giả thuyết thứ năm phản ứng hóa học, nguyên tử kết hợp, phân tách tái xếp lại Lý thuyết Dalton khơng giải thích định luật mà cịn sở để xây dựng lý thuyết khác ngun tử sau Nơị dung chính:  Mọi chất cấu tạo từ số lớn hạt nhỏ, phân chia gọi nguyên tử  Nguyên tử bi nhỏ, chúng có lực hút lự c đẩy  Nguyên tử có khối lượng xác định, khối lượng thay đổi từ nguyên tử nguyên tố sang nguyên tử nguyên tố khác Khối lượng nguyên tử so sánh với khối lượng nguyên tử Hiđro chọn làm khối lượng đơn vị (đó khối lượng tương đối mà sau gọi nguyên tử lượng)  Các đơn chất bao gồm nguyên tử giống hệt nhau, hợp chất kết hợp nguyên tử thuộc loại khác Như vậy: Chúng ta thấy Democrite John Dalton cho ngun tử khơng có cấu trúc, tức nguyên tử không tạo thành từ phần tử nhỏ hơn, người ta thường gọi mơ hình mơ hình sơ khai nguyên tử Cùng với phát triển khoa học, giả thuyết John Dalton xem xét lại người ta thấy nguyên tử hạt khơng có cấu trúc mà ngun tử nguyên tố có tính chất khác Lý thuyết nguyên tử Avogađro Bá tước Ameđeo Avogađro sinh năm 1776 Turin (nước Ý) Avogađrô giả định chất khí đơn giản nitơ, oxi, hiđro tồn dạng phân tử hai nguyên tử Dalton sau Becxeliut (I Berzelius) giả định Khắc phục khó khăn cịn tồn lý thuyết Dalton, Avogađro đưa lý thuyết nguyên tử - phân tử vào quỹ đạo phát triển Đây sở tiến đến quan điểm đếm số phân Avogađro tử chứa lượng chất định Số phân tử số lượng chất điều kiện nhiệt độ, áp suất thể tích Cịn chất khí khơng cần biết Tuy vậy, xuất phát từ khối lượng định để khơng cần phải nói đến điều kiện nhiệt độ áp suất Đó phân tử gam hay cịn gọi mol Với đóng góp Jơdep Losmit (1821-1895) người Áo, Jơhan Diderich Van Dec Van (1837-1923) nhà vật lý Hà Lan, Relây (1842-1919), Huân tước Kenvin (1824-1907), Lbriluanh, Peranh (1870-1942) người Pháp…đã xác định giá trị số Avogađro 6,022169.1023/mol GVHD: Ths Nguyễn Thị Thếp Trang: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỊCH SỬ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ Biết giá trị số Avogađro, biết giới vi mô cách định lượng Nó cầu nối giới với giới vô nhỏ Nhờ phát triển khoa học từ sau thời kỳ phục hưng cuối kỷ 19, người hiểu biết cấu tạo vật chất nào? Người ta biết thiên nhiên có hai loại vật chất: đơn chất oxy, hidro, clo, sắt,đồng, urani… hợp chất muối, nước, rượu… ta đem hạt muối biển phân chia phân chia mà giữ tính chất muối phân tử nhỏ gọi phân tử muối Phân tử lại nguyên tử cấu tạo nên Ví dụ phân tử muối cấu tạo nguyên tử clo nguyên tử natri Một phân tử nước gồm hai nguyên tử hidro nguyên tử oxy Bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ tồn nguyên tử: Cho tới năm đầu kỷ XX, lý thuyết nguyên tử Dalton sáng lập kỷ với nhiều bước tiến quan trọng, cịn nhiều nhà bác học khơng tin vào tồn nguyên tử Vì vậy, nhiệm vụ to lớn đặt cho nhà bác học kỷ XX chứng minh thực nghiệm tồn nguyên tử Đầu tiên với đóng góp nhà bác học Einstein Khi Einstein cơng bố báo thuyết tương đối hẹp hiệu ứng quang điện ơng vào năm 1905 ơng viết thống kê chuyển động Brao, rõ va chạm nguyên tử liên quan đến nhiễu loạn thấy nhỏ hạt lơ lửng Tiếp theo Perrin từ năm 1908-1909, ông chứng minh tồn Albert Einstein phân tử đồng thời xác định số Avogađro với độ xác cao nhiều thí nghiệm khác tất dựa tượng chuyển động Brao Tiếp theo cơng trình A.V Crewe, nhà bác học người Mỹ cộng tác viên ông Họ lần thu ảnh nguyên tử Uran Thori riêng biệt kính hiển vi điện tử có khả phân biệt chi tiết tới 5A0 Lý thuyết nguyên tử nhà bác học kỷ XIX cho phép ta biết vật chất cấu tạo từ nguyên tử phân tử Câu hỏi cho nhà khoa học nguyên tử cấu tạo nào? Câu trả lời vấn đề tiếp tục giải kỷ XX IV LÝ THUYẾT NGUYÊN TỬ THẾ KỶ XX Mẫu nguyên tử Thomson Nội dung nguyên tử Thomson Dựa sở khám phá electron tượng phóng xạ, năm 1902, Thomson đề xuất mơ hình cấu tạo ngun tử Ngun tử gồm có electron nằm mơi trường tích điện tích dương, phân bố đặn thể tích hình cầu Các electron đứng yên hay chuyển động Ở trạng thái ổn định chúng tạo thành nhiều lớp đồng tâm, lớp chứa số electron định GVHD: Ths Nguyễn Thị Thếp Trang: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỊCH SỬ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ Cùng khoảng thời gian đó, nhà vật lý người Nhật Hantaro Nagoaka đưa mơ hình Sao Thổ ơng vào năm 1904 Mơ hình cho vật chất mang điện tích dương nguyên tử giống Thổ, điện tử mang điện tích âm chuyển động giống vịng đai Thổ Mơ hình khơng bền điện tử lượng rơi vào tâm nguyên tử Bánh mận chocolate ăn đại hình dạng ngun tử Thomson Mơ hình Thomson thừa nhận mơ hình Nagoaka đứng vững vài năm nhà vật lý người New Zealand Ernest Rutherford (1871-1937) đưa mơ hình ngun tử ơng Mẫu nguyên tử Rutherford Mẫu nguyên tử Rutherford Mẫu nguyên tử Rutherford xác định dựa tương tự hệ thống nguyên tử hệ thống Mặt Trời Mơ hình ngun tử gồm: hạt nhân mang điện tích dương, có kích thước nhỏ, có khối lượng gần khối lượng nguyên tử, xung quanh hạt nhân có electron chuyển động, tổng điện tích âm electron điện tích dương hạt nhân So sánh kết thực nghiệm với lí thuyết, người ta phát thấy điều đặc sắc số electron nguyên tử số thứ tự nguyên tố bảng tuần hoàn Vậy mẫu nguyên tử Rutherford hoàn toàn khác so với mẫu nguyên tử Thomson GVHD: Ths Nguyễn Thị Thếp Trang: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỊCH SỬ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ Mẫu nguyên tử bán cổ điển Bohr Nội dung thuyết nguyên tử Bohr: Năm 1913, nhà vật lý lý thuyết người Đan Mạch (18851962) đưa mơ hình bán cổ điển ngun tử hay cịn gọi mơ hình ngun tử Bohr N ội dung thuyết nguyên tử Bohr xây dựng hai định đề điều kiện lượng tử hóa mơmen động lượng quỹ đạo Những định đề đưa dựa sở vận dụng khái niệm lượng tử lượng Planck khái niệm photon ánh sáng Einstein kết hợp với nội Niels Bohr dung lý thuyết Rutherford tính quy luật quang phổ nguyên tử hiđro Các tiên đề Bohr: Tiên đề thứ quĩ đạo dừng (trạng thái dừng nguyên tử) Electron ngun tử chuyển động theo quĩ đạo trịn có lượng hoàn toàn xác định gọi quĩ đạo dừng Khi chuyển động quĩ đạo dừng nguyên tử electron không xạ lượng điện từ Tiên đề thứ hai chế xạ Electron chuyển từ quĩ đạo dừng sang quĩ đạo dừng khác Chỉ trường hợp hấp thụ hay phát xạ điện từ đơn sắc có tần số hồn tồn xác định mang lượng hν: hν = Em - En h:là số Planck Em , En : lượng electron hai quỹ đạo m, n ν: tần số xạ điện từ mà nguyên tử phát Mẫu nguyên tử có quĩ đạo elip Sommorfold Để khắc phục khó khăn mẫu nguyên tử Bohr việc giải thích quang phổ kim loại kiềm (sự xuất vạch đôi) năm 1915, Sommorfold (1868-1951) người Đức phát triển thêm mẫu nguyên tử Bohr sau: quĩ đạo tròn, ta phải xét đến quĩ đạo elip Ứng với giá trị lượng En có nhiều quỹ đạo elip khác mômen quỹ đạo (mômen động lượng electron quĩ đạo khác nhau) Kết là: Năng lượng electron tính trên, qui luật lượng tử hóa mơmen quĩ đạo khác: GVHD: Ths Nguyễn Thị Thếp Trang: 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỊCH SỬ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ L  l  l  1  Với l = 0, 1, 2, 3,… gọi lượng tử số mômen động lượng quỹ đạo V CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ THEO THUYẾT CƠ HỌC LƯỢNG TỬ Bản chất sóng hạt hạt vi mô Vào kỷ 19, nhà khoa học người Hà lan Christiaan Huygens số nhà khoa học khác tập trung bàn ánh sáng có tính chất sóng Cịn ngài Isaac Newton, xem chứng cho thấy ánh sáng truyền dạng trận mưa hạt, hạt theo đường thẳng bị khúc xạ, hấp thụ, phản xạ, nhiễu xạ theo số kiểu khác Năm 1905, Albert Einstein đề xuất ánh sáng thực có số đặc trưng hạt, bất chấp chứng tràn ngập cho chất giống sóng ánh sáng Trong phát triển thuyết lượng tử ông, Einstein đề xuất mặt toán học electron gắn liền với nguyên tử kim loại hấp thụ số lượng ánh sáng định (ban đầu đặt tên lượng tử, sau đổi tên photon có lượng ε = hf ), có lượng để ngồi Ơng cho lượng photon tỉ lệ nghịch với bước sóng bước sóng ngắn tạo electron có lượng lớn, giả thuyết hình thành sở kết nghiên cứu Lenard Năm 1905, Einstien viết phương trình mv cho tượng quang điện, phương trình thuyết: hf   A , A cơng electron khỏi bề mặt kim loại Lí thuyết Einstein củng cố thập niên 1920 thí nghiệm nhà vật lí người Mĩ Arthur H Compton, người chứng minh photon có xung lượng, yêu cầu cần thiết để củng cố lí thuyết vật chất lượng hoán đổi cho Năm 1924, De Broglie (1892-1987) nhà vật lý người Pháp ý đến phát triển kỳ lạ lịch sử quan niệm chất ánh sáng, từ Huyghen, Newton, Young, Einstien, từ hạt đến sóng, lại từ sóng trở hạt Cũng vào thời gian De Broglie cho tính hai mặt sóng - hạt khơng phải tính chất riêng photon, mà đặc tính chung tất hạt vi mơ, cụ thể electron tình hình vật lý lúc Do ơng cho sóng ánh sáng có tính chất hạt (tính lượng tử) hạt vật chất phải có tính sóng Vì hạt chuyển động có q trình sóng gắn vào Sóng có tần số bước sóng xác định hệ thức sau: h  mv E=hν GVHD: Ths Nguyễn Thị Thếp Trang: 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỊCH SỬ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NGUN TỬ Vì sóng khơng phải sóng điện từ, ơng gọi sóng “sóng ảo” (tức sau gọi sóng De Broglie) Khi đưa giá trị xung lượng vectơ P lượng E hạt vào phương trình sóng, De Broglie tìm hàm sóng ứng với hạt cho:  i   ( r , t )  a.exp ( p r  Et )  De Broglie nêu lên cho chùm electron qua khe hẹp, ta quan sát nhiễu xạ electron, tức thể tính chất sóng electron Ba năm sau, quan niệm chất sóng electron Đevixon Giecmo chứng minh thực nghiệm Khi chiếu chùm electron qua tinh thể mỏng kim loại, hai ông nhận thấy có tượng nhiễu xạ electron giống chiếu tia Rơnghen qua tinh thể Vậy electron có chất sóng – hạt photon Tính chất hai mặt thấy rõ qua nguyên lý bất định nhà vật lý người Đức Heisenberg đề năm 1927 Phương trình Schrodinger Năm 1926 sở hàm sóng De Broglie, Schrodinger (1887 – 1961) nhà bác học người Áo, thành lập phương trình chuyển động hạt vi mơ có lượng E chuyển động trường U Schrodinger xuất phát từ phương trình học Newton viết lại phương trình sóng hàm sóng, sau gọi phương trình Schrodinger Schrodinger nghiệm phương trình sóng trạng thái lượng tử thứ n hộp kín với 0