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原子結(jié)構(gòu)和波爾的量子理論

2玻爾(Bohr.Niels1885—1962)丹麥理論物理學(xué)家，現(xiàn)代物理學(xué)的創(chuàng)始人之一.在盧瑟福原子有核模型基礎(chǔ)上提出了關(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).原子結(jié)構(gòu)和波爾的量子理論3氫原子的玻爾理論1經(jīng)典有核模型的困難

根據(jù)經(jīng)典電磁理論，電子繞核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，作加速運(yùn)動(dòng)的電子將不斷向外輻射電磁波.

4

原子不斷向外輻射能量，能量逐漸減小，電子旋轉(zhuǎn)的頻率也逐漸改變，發(fā)射光譜應(yīng)是連續(xù)譜；由于原子總能量減小，電子將逐漸的接近原子核而后相遇，原子不穩(wěn)定.5

1913年玻爾在盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，將量子化概念應(yīng)用于原子系統(tǒng)，提出三條假設(shè)：玻爾的氫原子理論(2)頻率條件(1)定態(tài)假設(shè)(3)量子化條件原子結(jié)構(gòu)波爾的量子理論6電子在原子中可以在一些特定的圓軌道上運(yùn)動(dòng)而不輻射電磁波，這時(shí)，原子處于穩(wěn)定狀態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)定態(tài).(1)定態(tài)假設(shè)與定態(tài)相應(yīng)的能量分別為E1，E2…，

E1<E2<E3

+E1E3

原子結(jié)構(gòu)波爾的量子理論7(2)頻率條件(3)量子化條件EfEi發(fā)射吸收主量子數(shù)原子結(jié)構(gòu)波爾的量子理論8

3

氫原子軌道半徑和能量的計(jì)算(1)軌道半徑

量子化條件：

經(jīng)典力學(xué)：+

rn原子結(jié)構(gòu)波爾的量子理論9,

玻爾半徑(2)能量第

軌道電子總能量：結(jié)構(gòu)波爾的量子理論10(電離能)基態(tài)能量激發(fā)態(tài)能量原子結(jié)構(gòu)波爾的量子理論11氫原子能級(jí)躍遷與光譜圖萊曼系巴耳末系布拉開(kāi)系帕邢系-13.6eV-3.40eV-1.51eV-0.85eV-0.54eV0n=1n=2n=3n=4n=5n=

原子結(jié)構(gòu)波爾的量子理論12玻爾理論對(duì)氫原子光譜的解釋(里德伯常數(shù))原子結(jié)構(gòu)波爾的量子理論13(1)正確地指出原子能級(jí)的存在(原子能量量子化).氫原子玻爾理論的意義和困難1

意義(3)正確地解釋了氫原子及類(lèi)

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