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26.5玻爾的原子模型與氫原子光譜

發(fā)布時(shí)間:2025-10-27閱讀(1)

盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型很好地解釋了α粒子的散射實(shí)驗(yàn),但是它與經(jīng)典的電磁理論是相矛盾的。

按照經(jīng)典的電磁理論,當(dāng)核外電子在做繞原子核的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),其會(huì)對(duì)外放出電磁波,那么,繞核運(yùn)動(dòng)的電子的能量就會(huì)被電磁波帶走,使之能量減少,電子繞核運(yùn)動(dòng)的半徑也會(huì)逐漸減少,最終,電子應(yīng)該會(huì)落到原子核上,由此,我們可以得到,繞核運(yùn)動(dòng)的電子是不穩(wěn)定的,實(shí)際上,繞核運(yùn)動(dòng)的電子是十分穩(wěn)定的,這用經(jīng)典的電磁理論就沒法解釋了。

還有一點(diǎn)就是,繞核運(yùn)動(dòng)的電子的輻射的電磁波的頻率就是繞核運(yùn)動(dòng)的電子的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率,按照經(jīng)典的電磁理論,隨著繞核電子的半徑的逐步減小,其輻射的電磁波的頻率也是逐步變化的,其變化的過(guò)程應(yīng)該是連續(xù)的,而事實(shí)上,這些運(yùn)動(dòng)的電子輻射的電磁波的波長(zhǎng)是不連續(xù)的。

波爾在愛因斯坦以及普朗克的量子假說(shuō)的基礎(chǔ)上提出了原子結(jié)構(gòu)假說(shuō),用于解釋上述遇到的困到。

玻爾的原子結(jié)構(gòu)假說(shuō)的核心內(nèi)容主要有:

一是,波爾認(rèn)為,電子繞核運(yùn)動(dòng)的半徑不是連續(xù)的,而是量子化的,只有特定的半徑上,繞核運(yùn)動(dòng)的電子才是穩(wěn)定的,電子在這些軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)不往外輻射電磁波;

二是,波爾認(rèn)為,電子在特定的繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)具備不同的能量值,這些能量值也是不連續(xù)的。其中,能量最低的狀態(tài)稱為基態(tài),其他的狀態(tài)稱為激發(fā)態(tài);

三是,波爾認(rèn)為,當(dāng)電子從較高的激發(fā)態(tài)往基態(tài)或者往較低的激發(fā)態(tài)躍遷時(shí),會(huì)放出一定頻率的光子,其公式為:

hv=En-Em,其中m

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