量子物理第三章

量子物理第三章1第一頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五

波數(shù)R=1.0973731568549107m-1（現(xiàn)代值）巴耳末（J.J.Balmer）分析這些譜線后，得到經(jīng)驗(yàn)公式：波數(shù)B=3645.6?（經(jīng)驗(yàn)常數(shù)）——里德伯方程——里德伯常數(shù)1889年，里德伯（J.R.Rydberg）提出普遍方程：后來發(fā)現(xiàn)在紫外區(qū)和紅外區(qū)還存在其他譜線系。2第二頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五氫光譜各譜線系與n

的關(guān)系：賴曼系（紫外區(qū)），n

=1；（1914）巴耳末系（可見光），n

=2；（1885）帕邢系（紅外區(qū)），n

=3；（1908）布喇開系（紅外區(qū)），n

=4；（1922）普芳德系（紅外區(qū)），n

=5；（1924）nn3第三頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五右端應(yīng)為能量差二.對(duì)玻爾氫原子理論的回顧

1913年玻爾從好友那里得知?dú)湓庸庾V的經(jīng)驗(yàn)公式時(shí)，他立即獲得了他理論“七巧板中的最后一塊”。“我一看到巴耳末公式，整個(gè)問題對(duì)我來說就全部清楚了?！?/p>

——玻爾的“二月轉(zhuǎn)變”正如他后來常說的：4第四頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五2.頻率條件：3.量子化條件：n=1,2,3…●+e●-ernvnEnmmpEiEf●玻爾氫原子理論（1913）：

1.定態(tài)條件：電子繞核作圓周運(yùn)動(dòng)，有確定的—經(jīng)典軌道+定態(tài)能量（不輻射能量）。5第五頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五解得：—玻爾半徑由此可說明氫原子光譜：6第六頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五二者比較規(guī)律一致，且定出：與實(shí)驗(yàn)值一致。里德伯公式：頻率：電子從Ei躍遷到Ef

（EiEf）時(shí)發(fā)射光子，（把nf換成

n，ni換成n）7第七頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五126534賴曼系（紫外區(qū)）巴耳末系(可見區(qū))帕邢系布喇開系氫原子能級(jí)圖-13.6eV-3.39eV-1.51eV-0.85eVEn量子數(shù)n由能級(jí)算出的光譜線頻率和實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全一致8第八頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五盧瑟福原子核式模型普朗克、愛因斯坦量子化光譜實(shí)驗(yàn)玻爾理論（假設(shè)、直覺）玻爾理論很好地解釋了氫原子光譜的波長(zhǎng)。但是，不能說明氫原子光譜線的強(qiáng)度和復(fù)雜原子的光譜結(jié)構(gòu)（即使是類H離子和He）。玻爾理論發(fā)展的基礎(chǔ)：9第九頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五對(duì)玻爾理論的評(píng)價(jià)：4.是半經(jīng)典理論，仍保留了“軌道”概念。2.定態(tài)假設(shè)和角動(dòng)量量子化條件都是對(duì)的，3.頻率條件完全正確，一直沿用至今。但是是硬加上去的。1.提出了原子能量量子化。10第十頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五玻爾理論在人們認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的進(jìn)程中有很玻爾正在講解他的互補(bǔ)原理玻爾（左）和海森伯（中）及泡利（右）在一起大的貢獻(xiàn)——1922年玻爾獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。11第十一頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五三.玻爾氫原子理論的應(yīng)用例1:氫原子從能量為-0.85eV的狀態(tài)躍遷到

-3.4eV的狀態(tài)時(shí),所發(fā)射的光子能量是

_______eV,它是電子從n=_____的能級(jí)到n=_____的能級(jí)的躍遷.例2:在氫原子光譜的巴