莫斯利原理(Moseley’s Law)

2021-07-27 13:36:29 浏览:496

定义

描述了原子发射的X射线频率与原子序数近似成正比。

Moseley’s Law由英国物理学家Henry Moseley于1914年发现[1]。简单来说,Moseley’s Law描述了原子发射的X射线频率与原子序数近似成正比,即:

这里,v是观察到的X放射线的频率,Z是原子序数;A、b是依赖于放射线类型的常数。对于 线, ,b=1;而对于线,

Moseley’s Law发现了X射线波长与X射线管靶中的金属元素原子序数之间有系统性的数学关系。虽然这个关系现在看起来十分简单,但却对物理学和化学的发展产生了极其深远的影响。首先,Moseley’s Law证实了刚刚发表不久的波尔原子模型,Moseley’s Law发表之后波尔原子模型才开始受到世人的瞩目,从而开启后来波涛汹涌的量子革命。另外,在莫斯利的研究发表之前,“原子序数”只是元素周期表中一个元素的位置,并没有牵扯到任何可测量的物理量。Moseley’s Law使人类第一次理解到原子核的单位电荷数目,也就是所谓的原子序数竟然是决定元素化学性质的关键。也正是由于莫斯利的贡献,人们只需要看看X射线,就可以辨认化学元素,奠定了分析化学的基础。

参考文献

[1] Moseley, Henry G. J. The High-Frequency Spectra of the Elements. Part II.. Philosophical Magazine. 6. 1914, 27: 703–713.

参阅:俄歇电子能谱、波尔原子模型

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