《关关雎鸠 南邮 大学物理课件 15-4 氢原子的玻尔理论》由会员分享,可在线阅读,更多相关《关关雎鸠 南邮 大学物理课件 15-4 氢原子的玻尔理论(22页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、1,1 氢原子光谱的实验规律,1885 年瑞士数学家巴耳末发现氢原子光谱可见光部分的规律:,一 近代氢原子观的回顾,2,氢原子光谱的巴耳末系,3,1890 年瑞典物理学家里德伯给出氢原子光谱公式,4,5,布拉开系,普丰德系,汉弗莱系,6,2 卢瑟福的原子有核模型,1897年, J.J.汤姆孙发现电子.,1903年,汤姆孙提出原子的“葡萄干蛋糕模型”.,原子中的正电荷和原子的质量均匀地分布在半径为 的球体范围内,电子浸于其中 .,7,卢瑟福 (E.Rufherford, 18711937),英国物理学家. 1899年发现铀盐放射出、 射线,提出天然放射性元素的衰变理论和定律. 根据 粒子散射实验
2、,提出了原子的有核模型,把原子结构的研究引上了正确的轨道,因而被誉为原子物理之父,8,卢瑟福的原子有核模型(行星模型),原子的中心有一带正电的原子核 ,它几乎集中了原子的全部质量,电子围绕这个核旋转,核的尺寸与整个原子相比是很小的.,9,二 氢原子的玻尔理论,1 经典有核模型的困难,根据经典电磁理论,电子绕核作匀速圆周运动,作加速运动的电子将不断向外辐射电磁波.,10,原子不断向外辐射能量,能量逐渐减小,电子旋转的频率也逐渐改变,发射光谱应是连续谱;,由于原子总能量减小,电子将逐渐的接近原子核而后相遇,原子不稳定.,11,玻 尔 (Bohr . Niels 18851962),12,1913年
3、玻尔在卢瑟福的原子结构模型的基础上,将量子化概念应用于原子系统,提出三条假设:,2 玻尔的氢原子理论,(2)频率条件,(1)定态假设,(3)量子化条件,13,电子在原子中可以在一些特定的圆轨道上运动而不辐射电磁波,这时,原子处于稳定状态,简称定态.,(1)定态假设,与定态相应的能量分别为 E1,E2 , E1 E2 E3,14,(2) 频率条件,(3)量子化条件,主量子数,15,3 氢原子轨道半径和能量的计算,(1)轨道半径,量子化条件:,16, 玻尔半径,(2) 能量,第 轨道电子总能量:,17,(电离能),基态能量,激发态能量,18,氢原子能级跃迁与光谱图,19,4 玻尔理论对氢原子光谱的
4、解释,(里德伯常数),20,(1)正确地指出原子能级的存在(原子能量量子化).,三 氢原子玻尔理论的意义和困难,1 意义,(3)正确地解释了氢原子及类氢离子光谱规律.,(2)正确地指出定态和角动量量子化的概念.,21,(3)对谱线的强度、宽度、偏振等一系列问题无法处理.,(4)半经典半量子理论,既把微观粒子看成是遵守经典力学的质点,同时,又赋予它们量子化的特征.,2 缺陷,(1)无法解释比氢原子更复杂的原子.,(2)微观粒子的运动视为有确定的轨道.,22,本章目录,选择进入下一节:,15-4 氢原子的玻尔理论,15-3 康普顿效应,*15-5 弗兰克-赫兹实验,15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性,15-7 不确定关系,15-8 量子力学简介,END,