16-1探索微观世界的历程.ppt

第一节 探索微观世界的历程第十六章 粒子和宇宙德谟克利特（公元前460—公元前370）“正像绿墙是由树干和枝叶组成似的，大自然的万物都由看不见的微小粒子——原子构成原子不能消失，但也不会无中生有——德谟克利特思维的火花德谟克利特的原子论缺少科学的实验基础，长期以来并不为人们所认同直到17世纪，以道尔顿和玻意耳为代表的科学家通过大量的实验才复活和确立了原子论道尔顿（1766—1844）1811年，意大利科学家阿伏伽德罗进一步指出，物质一般不是直接由原子组成，而是由几个原子相结合的分子构成的用场离子显微镜拍摄的钨针针尖上的原子图样DNA分子结构1897年，英国的物理学家汤姆孙发现，阴极射线在电场或磁场的作用下可发生偏转，偏转方向与带负电的粒子相同，从而发现了电子电子的发现阴极射线管电子的发现，打破了原子不可分的概念，是人类对物质结构认识上的一次飞跃，并掀起了新一轮探索物质微观结构的热潮 汤姆孙（1856－1940）从1909年到1911年，英国科学家卢瑟福等人无数次地用高速α粒子轰击金箔，发现原子中带正电的物质只占很小的体积，但密度很大，几乎集中了原子的全部质量卢瑟福（1871－1937）卢瑟福的实验让人们认识到原子虽小，里面却十分空旷，如果我们将原子放大成直径上百米的足球场，在其中央有一颗称为原子核的小米粒，其直径不到原子直径的万分之一，而它的质量却占整个原子质量的99.94％以上。

1919－1932年，卢瑟福和他的学生先后发现了带正电的质子和不带电的中子1964年，美国物理学家盖尔曼在费米、杨振宁、坂田昌一的研究基础上，提出了质子、中子、介子、超子等都是由三种基础粒子组成，它们分别称为上夸克、下夸克、奇异夸克，科学界把这一模型称为夸克模型原子核夸克原子质子 中子电子原子核中子质子夸克华裔科学家丁肇中在1974年又发现了一种称为J／Ψ的粒子，因此获得1976年诺贝尔物理学奖 •纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术它是在0.1～100 nm尺度的空间内，研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术纳米技术纳米牛仔裤纳米零件纳米薄膜。