第八章原子物理學(xué)x射線(xiàn)教案

1、1《原子物理學(xué)》課程章節(jié)教案 《原子物理學(xué)》課程章節(jié)教案章節(jié) 章節(jié) 第七章 第七章 原子的殼層結(jié)構(gòu) 原子的殼層結(jié)構(gòu)學(xué)時(shí) 學(xué)時(shí) 4 學(xué)時(shí) 班級(jí) 班級(jí) 13 物理本科班 時(shí)間 時(shí)間 第 16 周教學(xué) 教學(xué)目標(biāo) 目標(biāo)與要求 要求1、理解元素的周期性變化來(lái)源于原子中電子的周期性殼層排列；2、了解原子的基態(tài)電子組態(tài)，掌握計(jì)算原子的基態(tài)的方法。教學(xué) 教學(xué)重點(diǎn) 重點(diǎn)與難點(diǎn) 難點(diǎn)重點(diǎn)：1、玻爾對(duì)元素周期表的解釋、電子填充殼層的原則、莫色勒定律。 難點(diǎn)：

2、1、原子基態(tài)電子填充殼層的順序、莫色勒定律。課堂 課堂教學(xué) 教學(xué)方法 方法 講授法為主，小組討論法為輔作業(yè) 作業(yè)與思 與思考題 考題無(wú)注：1．根據(jù)課程教學(xué)進(jìn)度計(jì)劃表填寫(xiě)章節(jié)教案首頁(yè)；2．教案或講義正文附后，手書(shū)打印均可。3子（或原子）受 X 射線(xiàn)的作用將成為子波源,而發(fā)出同頻率的子波,這些子波因相干疊加而產(chǎn)生衍射.在這一設(shè)想的指引下,弗里特里克和奈平成功地進(jìn)行了晶體的透射式 X 射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了 X 射線(xiàn)是電磁波,其波長(zhǎng)與晶格常數(shù)有

3、同一數(shù)量級(jí),為 .其衍射圖樣稱(chēng)勞厄斑. nm 1 10?此后,布喇格父子（英,即 W.H.布喇格和 W.L.布喇格）進(jìn)一步研究并對(duì)勞厄斑做出簡(jiǎn)明解釋.他們認(rèn)為,晶格點(diǎn)陣中的粒子可組成許多平行平面（晶面）,衍射包括同一晶面內(nèi)各原子發(fā)出的子波之間的相干疊加,也包括各晶面之間的子波的相干疊加.1) 1) 同一晶面內(nèi)的子波疊加 同一晶面內(nèi)的子波疊加如圖中（a）所示,設(shè)晶面上兩原子間距為 d,兩條衍射線(xiàn)的光程差為:.它們相干疊加的極大值條件是:

4、) cos (cos 2 1 0 ? ? ? ? ? ? ? d AD CB) 2 , 1 , 0 ( 0 ? ? ? k k? ?可證明,一個(gè)晶面的高級(jí)次的極大,正好相當(dāng)于另一晶面的零級(jí)極大,因而,為簡(jiǎn)化問(wèn)題,對(duì)每一晶面只取零級(jí)極大,得 ? ? ? ? ? 2 12）相鄰晶面間的子波的疊加 ）相鄰晶面間的子波的疊加如圖中（b）所示,設(shè)晶面間距為 d,兩條衍射之間的光程差為:.它們相干疊加的極大值條件為: ? ? sin 2d DC B