三.能级 19世纪末20世纪初，人类叩开了微 观世界的大门，物理学家根据研究提出 了关于原子结构的各种模型，卢瑟福的 核式结构模型能够很好的解释实验现象 ，得到了多数人的支持，但是与经典的 电磁理论发生了矛盾著名的 粒子散射实验按经典电磁理论，电子绕核 运行时辐射电磁波的频率应等于 电子绕核运行的频率，随着运行 轨道半径的不断变化，电子绕核 运行的频率要不断变化，原子辐 射电磁波的频率也要不断变化。 这样，大量原子发光的光谱就应 该是包含一切频率的连续谱。矛盾表明:从宏观现象总结出 来的经典电磁理论不适用于原 子这样小的物体产生的微观现 象。1913年玻尔在卢瑟福学说的基础 上，把普朗克的量子理论运用到 原子系统上，提出了玻尔理论。一、 玻尔的原子模型 卢瑟福的核式结构模型与经典电磁理论的矛盾 1.原子的稳定性?2.原子光谱是连续谱还是线状谱?尼尔斯 玻尔丹麦 （1885-1962年） 1885 年，玻尔(Bohr) 出生于丹麦 哥本哈根。他的父亲是哥本哈根大学一 名杰出的生理学教授，。父母从小便很 关心玻尔，使他的天赋得以充分发挥。 1903 年，玻尔入读哥本哈根大学，主 修物理学。玻尔尚未毕业时，便巳经锋 芒毕露，他通过观察喷射的水流就能精 密测量出水的表面张力。 1909 年，玻 尔获理科硕士学位，1911 年获哲学博 士学位。他的博士论文金属电子论的研究 定性地说明了金属的各种性质。他察 觉到经典理论的缺陷，并证明了金属 的磁性决不能用这些原理解释。结束 在哥本哈根大学的学习后，玻尔前往 曼彻斯特大学，在卢瑟福的实验室工 作。1913 年，他发表了三篇论文， 把当时的原子结构模型与量子论结合 起来，揭开了物理学崭新的一页。 爱因斯坦对量子力学的概率解释感到不满， 他曾在写给玻尔 的信中提到: 量子力学虽 然令人赞叹，但在我的心中有个声音告诉我 ，它还不是那真实的东西我无论如何也 不相信上帝会在掷骰子!本世纪最伟大的两 位科学巨人之间的大战就此揭开序幕 爱因斯坦曾提出许多 “矛盾”，企图证明量子力 学站不住脚。但是，玻尔 对这些“矛盾”经过分析之 后，反倒帮助阐明了量子 力学的原理。 玻尔年轻时，和他的兄 弟曾是丹麦国家足球队的队 员。当1922年在斯德哥尔摩 给他授奖时，有一丹麦报纸 这样风趣地报导说：授予“ 著名足球运动员尼耳斯.玻尔 ”诺贝尔奖金。 原子只能处于一系列 不连续的能量状态中，在这 些状态中原子是稳定的，电 子虽然绕核运动，但并不向 外辐射能量。这些状态叫做 定态。 定态假设 原子从一种定态跃迁到 另一种定态时，辐射或吸收一 定频率的光子，光子的能量由 这两定态的能量差决定，即 h=E初E终。跃迁假设 原子的不同能量状态 跟电子沿不同轨道绕核运 动相对应。原子的定态是 不连续的，因此电子的可 能轨道也是不连续的。 轨道能级化假设玻尔从假设出发，利用库仑定律和牛 顿运动定律，计算出了氢的电子可能 的轨道半径和对应的能量氢 原 子 能 级原子最低能级所对应的状态叫 做基态，比基态能量高的状态叫 激发态原子从基态向激发 态跃迁，电子克服库 仑引力做功增大电势 能，原子的能量增加 要吸收能量光子的发射和吸收原子也可以从激发态向 基态跃迁，电子所受库仑 力做正功减小电势能，原 子的能量减少要辐射出能 量，这一能量以光子的形 式放出h=E初E终适用于光子和 原子作用而使原子在各定态之 间跃迁的情况，对于光子和原 子作用而使原子电离和实物粒 子与原子作用而使原子激发的 情况，则不受此条件的限制。因为，原子一旦电离，原子结 构即被破坏，因而不再遵守有关 原子结构的理论。如基态氢原子 的电离能为13.6eV，只要大于或 等于13.6eV的光子都被基态的氢 原子吸收而发生电离，只不过入 射光子的能量越大，原子电离后 产生的自由电子的动能越大。至于实物粒子和原子碰撞 的情况，由于实物粒子的动能 可全部或部分地为原子吸收， 所以只要入射粒子的动能大于 或等于原子某两定态能量之差 ，也可使原子受激发而向较高 能级跃迁。2.氢原子的能级 原子各定态的能量值叫做 原子的能级。对于氢原子， 其能级公式为：对应的轨道半径关系为： r n = n2 r1 其中，n称为量子数，只能取正整数E1=13.6eV，r1=0.531010m氢原子各定态的能量值，为电 子绕核运动的动能Ek和电势能Ep 的代数和，在选无穷远处电势能 为零的情况下，各定态的电势能 均为负值，且其大小总大于同一 定态的动能值，所以各定态能量 值均为负值，一群氢原子处于量子数为n的激 发态时，可能辐射出的光谱线条数为-13.6eV-3.4eV-1.51eV-0.85eV1234人们早在了解原子内部结构之前就已经 观察到了气体光谱，不过那时候无法解释为 什么气体光谱只有几条互不相连的特定谱线 ，玻尔理论很好的解释了氢原子的光谱原子从高能级跃迁到低能级时 ，辐射光子的能量等于前后两 个能级之差由于原子的能级 不连续，所以辐射的光子的能 量也不连续，从光谱上看，原 子辐射光波的频率只有若干分 立的值光谱分析的技术在科学研究中有广泛的应 用，一种元素在样品中的含量即使很少， 也能观察到它的光谱因此光谱分析可以 用来确定样品中包含哪些元素，这种方法 非常灵敏，利用光谱还能确定遥远星球的 物质成分漆碗：第三文化层（距今6500 6000年）利用红外光分析其表面， 其光谱图和马王堆汉墓出土漆皮的裂 解光谱图相似X射线照 射激发荧光 ，通过分析 荧光判断越 王勾践宝剑 的成分玻尔理论成功的解释并预言了氢原子辐 射的电磁波的问题，解决了原子的稳定性和 辐射的频率条件问题，把原子结构的理论向 前推进了一步 但是也有它的局限性在解决核外电子的 运动时成功引入了 量子化的观念同时又应用了“轨道 ”等经典概念和有关 牛顿力学规律除了氢原子光谱外 ，在解决其他问题上遇 到了很大的困难； http:/www.juxing688.com/ 聚星娱乐 bgk162utb 是因为我不曾结婚、所以你才肆无忌惮的一直都不曾出现，是因为你一直都不曾出现、所以我才无所畏惧的一直单着么那个人到 底是谁！钟思第一次遇见陆尘的时候是在相亲的桌面上，她大学毕业有几年却从来没有计划关于结婚的事宜，父母却越发的开始为她瞎操起心 了来，居然要安排她去相亲，简直是惨绝人寰还要不止！她从小到大虽说算不上拔尖的漂亮，但好在也算温婉清秀，居然都要沦落到要去相亲的份上了，要怪只怪爸妈让她从小要好好学习、 不许动任何旁的心思，以至于她到大学都不曾动过那样的念想，也只想着好好完成学业，将来能做上一份体面的工作，这可不都是爸 妈所期望的一切么！怎么才开始觉得自己的生活过得小资些了的时候父母居然又出新招，居然凄凄惨惨的表示“思思呀，你也不小了 ，这都二十五岁的人了，怎么也没见你带个男朋友什么的回家来过呢？”钟思当时听到这样的话语时一口饭差点没呛死自己“啥，男朋友？”钟妈妈点点头“是呀，你看看人荌苒大学的时候就带男朋友回家了，怎么你们天天一起的，你却总是一个人呢？”钟思嘴角抽搐的张了张嘴居然觉得自己竟无言以对！是谁让她要以学业为重来着，这不才缓过神来将沉重的学业放下没多久，又熬过了艰难的见习期，工作才刚刚做得越发上手，居然又 被爹妈闹出这么一出幺蛾子，还能不能让人歇歇了！她那一刻居然开始羡慕起她的发小白荌苒来着，从小学习也不算好，总爱嬉闹没个正经，高中遇见庄逍遥之后居然铁了心要考进一流 大学，以她当时的成绩是如何能考取一流的大学呢？那妮子居然为了那样一位男生那般的费劲心思，为了快速提高自己的学习成绩， 放假之际居然不再胡作非为的瞎玩瞎闹还一天天的缠着她让她给她讲解学业上的疑难知识点。