玻爾原子
玻爾開創(chuàng)了第一個將量子概念應用于原子現(xiàn)象的理論。 1911年,E.盧瑟福提出原子核模型。 該模型與經(jīng)典物理理論之間存在尖銳的矛盾。 原子會不斷輻射能量,無法穩(wěn)定存在; 原子發(fā)射連續(xù)光譜而不是實際的離散光譜線。 。 玻爾專注于原子的穩(wěn)定性高中物理 氫原子光譜,吸收了普朗克和愛因斯坦的量子概念。 1913年高中物理 氫原子光譜,他考慮了氫原子中電子的圓周軌道運動,提出了原子結構的玻爾理論。 該理論的兩個基本假設是:①穩(wěn)態(tài)假設。 原子系統(tǒng)中存在具有一定能量的靜止狀態(tài)。 當原子處于靜止狀態(tài)時,圍繞原子核運動的電子既不輻射也不吸收能量。 原子的靜止狀態(tài)可以從經(jīng)典力學和角動量量子化條件導出。 ②轉移假設。 隨著光輻射量子的發(fā)射和吸收,原子系統(tǒng)從一種靜止狀態(tài)轉變?yōu)榱硪环N靜止狀態(tài)。 由此,他推導出氫原子光譜的巴爾默公式,其中里德伯常數(shù)不再是經(jīng)驗常數(shù),而是由元電荷、電子質量、普朗克常數(shù)(見普朗克假設)和速度決定。真空中的光。 數(shù)量由基本物理常數(shù)決定。 在此基礎上,玻爾進一步推導了里德伯常數(shù)與原子核有限質量之間的關系,解釋了天文學中觀察到的WH皮克林線系統(tǒng)。 玻爾的理論取得了巨大的成功。
玻爾原子理論的成功證實了原子現(xiàn)象的量子本質,引發(fā)了對原子現(xiàn)象的廣泛深入的研究,推動了原子物理學的發(fā)展。 然而,玻爾理論的進一步發(fā)展遇到了難以克服的困難。 它無法處理比氫原子稍微復雜的氦原子,也無法解決譜線強度問題和非束縛系統(tǒng)問題; 玻爾的理論還只是一個量子概念,與經(jīng)典理論的混合在理論上顯得很不和諧。 對這些問題的進一步探索導致了量子力學的建立。