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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,1,氢原子光谱的巴耳末系,2,1890 年瑞典物理学家里德伯给出氢原子光谱公式,3,4,布拉开系,普丰德系,汉弗莱系,5,2 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 .,6,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，提
2、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,7,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.,8,二 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.,9,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.,10,玻 尔 (Bohr . Niels 18851962),11,1913年玻尔在
3、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,12,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 E3,13,(2) 频率条件,(3)量子化条件,主量子数,14,3 氢原子轨道半径和能量的计算,(1)轨道半径,量子化条件：,15, 玻尔半径,(2) 能量,第 轨道电子总能量：,16,(电离能),基态能量,激发态能量,17,氢原子能级跃迁与光谱图,18,4 玻尔理论对氢原子光谱的解释,
4、(里德伯常数),19,(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.,20,(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.,21,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,22,
