章概率波氫原子理論

11885年巴爾末（Balmer）找到了一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式：B=364.57nmn=3、4、5...一、氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律原子光譜：原子輻射時(shí)所發(fā)射的不同頻率成分的電磁波，電磁波的排列構(gòu)成了原子光譜。如n=3：656.3486.1434.0410.22里德伯常數(shù)定義波數(shù)k=1、2、3…...n=2、3、4…...里德伯公式或廣義巴爾末公式kn光譜

系區(qū)域日期21賴曼（Lyman）系紫外1916年32巴爾末（Balmer）系可見1880年43帕邢（paschen）系可見1908年54布喇開（Brackett）系紅外1922年65普芳德（Pfund）系紅外1924年3J.J.湯姆孫的面包夾葡萄干模型整個(gè)原子呈膠凍狀的球體，正電荷均勻分布于球體上，而電子鑲嵌在原子球內(nèi)，在各自的平衡位置附近做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，并發(fā)射同頻率的電磁波。------盧瑟福

(E.Rufherford，1871—1937)

英國(guó)物理學(xué)家.1899年發(fā)現(xiàn)鈾鹽放射出α、β射線，提出天然放射性元素的衰變理論和定律.

根據(jù)

α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的有核模型，把原子結(jié)構(gòu)的研究引上了正確的軌道，被譽(yù)為原子物理之父．4二、原子的經(jīng)典模型盧瑟福的核式原子模型：原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核帶正電荷，占據(jù)整個(gè)原子的極小一部分空間，而電子帶負(fù)電，繞著原子核轉(zhuǎn)動(dòng)，如同行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)一樣。5經(jīng)典物理的困難根據(jù)經(jīng)典電磁理論，電子繞核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)將不斷向外輻射電磁波.

發(fā)射光譜應(yīng)是連續(xù)譜；原子不穩(wěn)定

.++6玻爾

(Bohr.Niels1885—1962)丹麥物理學(xué)家，現(xiàn)代物理學(xué)的創(chuàng)始人之一.提出關(guān)于原子穩(wěn)定性和量子躍遷理論的三條假設(shè)，從而完滿地解釋了氫原子光譜的規(guī)律.1922年玻爾獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).7（1）定態(tài)假設(shè)

原子系統(tǒng)只能處在一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)，在這些狀態(tài)中，電子雖然作加速運(yùn)動(dòng)，但并不輻射電磁波，這些狀態(tài)稱為原子的穩(wěn)定狀態(tài)（簡(jiǎn)稱定態(tài)），相應(yīng)的能量分別為（2）量子躍遷假設(shè)

當(dāng)原子從一個(gè)能量為的定態(tài)躍遷到另一能量為的定態(tài)時(shí)，就要發(fā)射或吸收一個(gè)頻率為的光子。

玻爾頻率公式三、玻爾的氫原子理論（3）量子化條件

在電子繞核作圓周運(yùn)動(dòng)中，其穩(wěn)定狀態(tài)必須滿足電子的角動(dòng)量等于的整數(shù)倍的條件。8電子軌道半徑的量子化n=1、2、3、4…...+Mm注意：

n=1的軌道r1稱為玻爾半徑。

量子數(shù)為n的軌道半徑9n=1、2、3、4…定態(tài)能量是量子化的原子處在量子數(shù)為n的狀態(tài)，其能量：由（1）式：（6）代入（5）式+Mm10基態(tài)能量激發(fā)態(tài)能量

氫原子能級(jí)圖基態(tài)激發(fā)態(tài)自由態(tài)電離能：從定態(tài)到自由態(tài)所需最小能量13.6eV11電子從高能級(jí)n向低能級(jí)k躍遷時(shí)放出光子的波數(shù)：

理論值與實(shí)驗(yàn)值符合得非常好！

玻爾理論對(duì)氫原子光譜的解釋12

氫原子能級(jí)躍遷與光譜圖萊曼系巴耳末系布拉開系帕邢系-13.6eV-3.40eV-1.51eV-0.85eV-0.54eV0n=1n=2n=3n=4n=5n=

13（1）正確地指出原子能級(jí)的存在（原子能量量子化）；（2）正確地指出定態(tài)和角動(dòng)量量子化的概念；（3）正確的解釋了氫原子及類氫離子光譜；四、玻爾的氫原子理論的意義和困難（4）無(wú)法解釋比氫原子更復(fù)雜的原子；（5）把微觀粒子的運(yùn)動(dòng)視為有確定的軌道是不正確的；（