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卢瑟福的核式结构模型 卢瑟福的核式结构模型解释了

卢瑟福的原子核式模型有什么局限性?

卢瑟福的原子核式模型不符合量子力学的电子云概念,因为原子中的电子的绕核运动并非像行星绕太阳般运动,而是以概率方式出现在电子轨道上某处,出现概率大的地方电子云较浓密

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图中+-号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特(qubit)

(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)

注:位元即比特

虽然卢瑟福提出的有核模型有充分的实验基础。

但由经典电磁理论,绕核运动的电子既然在作变速运动,必将不断地以电磁波的形式辐射能量,辐射频率等于电子绕核转动的频率。于是,整个原子系统的能量就会不断减少,频率也将逐渐改变,所发光谱应是连续的。这与原子线状光谱的实验事实不符。同时,由于电子不断辐射能量,最终会落在核上。

因此,按经典理论,卢瑟福的有核模型就不可能是稳定的系统。这样看来,经典理论在处理原子内电子的运动时遇到了不可克服的困难。

原子的有核模型与经典物理学的矛盾

卢瑟福原子模型存在的致命弱点是正负电荷之间的电场力无法满足稳定性的要求,即无法解释电子是如何稳定地待在核外。

卢瑟福模型只是说明了原子内部结构问题,并没有说明外围电子的分布情况及其运动规律,因此必须进一步进行理论和实验研究。

只能研究原子的质量分布,而无法研究其电量分布,无法研究电子及其运动

核外电子有轨道

核式结构模型是谁提出的

是卢瑟福提出的行星核式结构模型。

卢瑟福基于其在公元1909年发现的a粒子的反向散射现象,提出了原子模型的新学说-行星核式结构模型。该模型认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,此区域叫原子核,而电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电,电子带负电。

卢瑟福的核式原子结构模型准确地反应了原子内部结构的基本形态,却无法解释观测到的原子所发出的各种光谱的频率。此外,原子内部的电子不断向外辐射能量必然会导致电子轨道的缩小最终与原子核所带的正电子中和,与事实相悖。

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