Automic Physics原子物理学 第二章:原子的量子态:跛尔模到 第一节背景知识 第二节跛尔模剋 第三节光谱 四节夹兰宄一赫兹奥验 第五节玻尔理论的推广 原子物理学 结束
第二章：原子的量子态：玻尔模型 第一节 背景知识 第二节 玻尔模型 第三节 光 谱 第四节 夫兰克--赫兹实验 第五节 玻尔理论的推广 Automic Physics 原子物理学 结束
第二章:原子的量子:玻尔模型 第一节:背景知识 卢瑟福模型把原子看成由带正电的原子核 和围绕核运动的一些电子组成,这个模型成黑体辐射 功地解释了a粒子散射实验中粒子的大角度光电效应 散射现象 光谱 可是当我们准备进入原子内部作进一步的考 原 察时,却发现已经建立的物理规律无法解释 子 原子的稳定性,同一性和再生性 物 理 back3零nex多目录结束
结束 第一节：背景知识 第二章：原子的量子态：玻尔模型 back next 目录 卢瑟福模型把原子看成由带正电的原子核 和围绕核运动的一些电子组成，这个模型成 功地解释了α粒子散射实验中粒子的大角度 散射现象 可是当我们准备进入原子内部作进一步的考 察时，却发现已经建立的物理规律无法解释 原子的稳定性，同一性和再生性。 光 谱 黑体辐射 光电效应
第二章:原子的量子:玻尔模型 第一节:背景知识 玻尔(N.Bohr)基于卢瑟福原子模型, 原子光谱的实验规律以及普朗克的量子化概◎黑体辐射 念,于1913年提出了新的原子模型并成功地。光电效应 建立了氢原子理论,解释了氢光谱的产生 玻尔理论还可以准确地推出巴尔末公式,并光谱 能算出里德伯常数的理论值。 不过当玻尔理论应用于复杂一些的原子 1时,就与实验事实产生了较大的出入。这说 明玻尔理论还很粗略,直到1925年量子力学 建立以后,人们才建立了较为完善的原子结 原子物理学 构理论 back3next多目录结束
back next 目录 结束 玻尔（N.Bohr）基于卢瑟福原子模型， 原子光谱的实验规律以及普朗克的量子化概 念，于1913年提出了新的原子模型并成功地 建立了氢原子理论，解释了氢光谱的产生， 玻尔理论还可以准确地推出巴尔末公式，并 能算出里德伯常数的理论值。 第一节：背景知识 第二章：原子的量子态：玻尔模型 不过当玻尔理论应用于复杂一些的原子 时，就与实验事实产生了较大的出入。这说 明玻尔理论还很粗略，直到1925年量子力学 建立以后，人们才建立了较为完善的原子结 构理论。 光 谱 黑体辐射 光电效应
第二章:原子的量子:玻尔模型 第一节:背景知识 十九世纪中期,物理学理论在当时看来已 经发展到了相当完善的阶段,那时,一般的黑体辐射 物理现象都可以用相应的理论加以解释。◎光电效应 物体的宏观机械运动,准确地遵从牛顿力光谱 学规律;电磁现象被总结为麦克斯韦方程; 热现象有完整的热力学及统计物理学;… 物理学的上空可谓晴空万里,在这种情况 下,有许多人认为物理学的基本规律已完全 被揭示,剩下的工作只是把已有的规律应用 原子物理学 到各种具体的问题上,进行一些计算而已。 back3next多目录结束
back next 目录 结束 第一节：背景知识 第二章：原子的量子态：玻尔模型 十九世纪中期，物理学理论在当时看来已 经发展到了相当完善的阶段，那时，一般的 物理现象都可以用相应的理论加以解释。 物体的宏观机械运动，准确地遵从牛顿力 学规律；电磁现象被总结为麦克斯韦方程； 热现象有完整的热力学及统计物理学；……； 物理学的上空可谓晴空万里，在这种情况 下，有许多人认为物理学的基本规律已完全 被揭示，剩下的工作只是把已有的规律应用 到各种具体的问题上，进行一些计算而已。 光 谱 黑体辐射 光电效应
第二章:原子的量子:玻尔模型 第一节:背景知识 到了十九世纪末期,物理学晴朗的天空岀。黑体辐射 现了几朵令人不安的“乌云”,在物理学中 出现了一系列令人费解的实验现象。物理学 光电效应 遇到了严重的困难,其中两朵最黑的云分别光谱 是: 和(黑体辐射实验 1前者导致了相对论的诞生后,后者导致了量 子论的诞生 原子物理学 back3next多目录结束
第一节：背景知识 第二章：原子的量子态：玻尔模型 到了十九世纪末期，物理学晴朗的天空出 现了几朵令人不安的“乌云”，在物理学中 出现了一系列令人费解的实验现象。物理学 遇到了严重的困难，其中两朵最黑的云分别 是： 前者导致了相对论的诞生后，后者导致了量 子论的诞生。 麦克尔逊--莫雷实验 和 黑体辐射实验 back next 目录 结束 光 谱 黑体辐射 光电效应
第二章:原子的量子:玻尔模型 第一节:背景知识 黑体辐射的经典解 瑞利金斯 释1896年,维恩以经强度 Q黑体辐射 典物理为基础,认为 普朗克 光电效应 o能量的吸收和发射 光谱 都是连续的,导出了 一个公式 原 e,=cu 频率 子 3x10H 物 这个公式在短波部分与实验结果符合的很好, 理 但是长波部分理论的值偏低 back3next多目录结束
第一节：背景知识 第二章：原子的量子态：玻尔模型 黑体辐射的经典解 释1896年,维恩以经 典物理为基础,认为 能量的吸收和发射 都是连续的,导出了 一个公式: T c e C e 2 5 1 − − = 这个公式在短波部分与实验结果符合的很好, 但是长波部分理论的值偏低. back next 目录 结束 光 谱 黑体辐射 光电效应
第二章:原子的量子:玻尔模型 第一节:背景知识 1900年瑞利一琼斯仍在经典物理的基础上建 立了另一个理论导出了另一个公式: 黑体辐射 光电效应 光谱 它在长波部分和实验结果符合的较好,但在 短波部分给出了太大的数值.就这样经典物理 遭遇到难以克服的困难 为了正确而全面地说明实验结果,找到自然 原子物理学 规律,必须寻求新的理论 back3next多目录结束
第一节：背景知识 第二章：原子的量子态：玻尔模型 1900年瑞利-琼斯仍在经典物理的基础上建 立了另一个理论导出了另一个公式: 它在长波部分和实验结果符合的较好,但在 短波部分给出了太大的数值.就这样经典物理 遭遇到难以克服的困难. −4 e = CT 为了正确而全面地说明实验结果,找到自然 规律,必须寻求新的理论. back next 目录 结束 光 谱 黑体辐射 光电效应
第二章:原子的量子:玻尔模型 第一节:背景知识 黑体辐射量子解释1900年10月19日,德过物 理学家普朗克( Planck)在一次物理学会议上黑体辐射 公布了一个公式: 光电效应 8m12 光谱 EO,T)= 2 上式中的h就是著名的普朗克常量,其曲 线与实验值完全吻合,而这一公式是普朗克根 据实验数据猜出来的。由此公式当y-和v >∞时分别都可得到与瑞利一金斯和维恩公式 原子物理学 相同的形式。 back3next多目录结束
第一节：背景知识 第二章：原子的量子态：玻尔模型 黑体辐射量子解释1900年10月19日，德过物 理学家普朗克（Planck）在一次物理学会议上 公布了一个公式: 1 8 1 ( , ) 2 2 2 − = c h v e c hv E v T 上式中的 h 就是著名的普朗克常量，其曲 线与实验值完全吻合，而这一公式是普朗克根 据实验数据猜出来的。由此公式当v->0和v- >∞时分别都可得到与瑞利--金斯和维恩公式 相同的形式。 back next 目录 结束 光 谱 黑体辐射 光电效应
第二章:原子的量子:玻尔模型 第一节:背景知识 此公式虽然符合实验事实但其在公布时仍 黑体辐射 没有理论根据,就在普朗克公式公布当天,另 位物理学家鲁本斯将普朗克的结果与他的 光电效应 最新测量数据进行核对,发现两者以惊人的光谱 精确性相符合。 第二天鲁本斯就把这一喜讯告诉了普朗克, 从而使普朗克决心:“不惜一切代价,找到 个理论解释。” 原子物理学 back3next多目录结束
第一节：背景知识 第二章：原子的量子态：玻尔模型 此公式虽然符合实验事实但其在公布时仍 没有理论根据,就在普朗克公式公布当天，另 一位物理学家鲁本斯将普朗克的结果与他的 最新测量数据进行核对，发现两者以惊人的 精确性相符合。 第二天鲁本斯就把这一喜讯告诉了普朗克, 从而使普朗克决心：“不惜一切代价，找到 一个理论解释。” back next 目录 结束 光 谱 黑体辐射 光电效应
第二章:原子的量子:玻尔模型 第一节:背景知识 经过近二个月的努力,普朗克在同年12月14黑体辐射 日的一次德国物理学会议上提出: 光电效应 电子辐射能量的假设m(n=28…°光谱 这一概念严重偏离了经典物理;因此,这一假 设提出后的5年时间内,没有引起人的注意, 并且在这以后的十多年时间里,普朗克很后悔 当时的提法,在很多场合他还极力的掩饰这种 原子物理学 不连续性是“偎设量子论 back3next多目录结束
第一节：背景知识 第二章：原子的量子态：玻尔模型 经过近二个月的努力，普朗克在同年12月14 日的一次德国物理学会议上提出： 电子辐射能量的假设: 这一概念严重偏离了经典物理；因此，这一假 设提出后的5年时间内，没有引起人的注意， 并且在这以后的十多年时间里，普朗克很后悔 当时的提法，在很多场合他还极力的掩饰这种 不连续性是“假设量子论”。 E=nhv（n=1,2,3,……)? back next 目录 结束 光 谱 黑体辐射 光电效应