教案第十九章量子物理 根据大量的实验数据，总结出H原子的光谱有如下规律： (1)波数由两个谱项的差值决定。 (2)前项决定以后，后项取不同值，可给出同一线系中不同谱线的波数。 (3)改变前项的值，可给出不同的线系。 对于这些现象，当时只停留在实验阶段，不能给出满意的理论解释。 2.卢瑟福的原子核模型 原子的核型结构 19Il年，E.Ruthenford在x粒子散射实验的基础上，提出了原子的核型结构的理论， 如下图： 缺点：①按经典理论，由于在核外做变速圆周运动时 应以辐射电磁波的形式向外辐射能量，与圆周运动的频率 核外由子 相对应，电磁波也是这一频率，这样，能量将逐渐减小 从而频率改变，光谱应是连续的，而实验并非如此：②电 子半径逐渐减少，最后将落后在原子核上，这也与实验不 符。 这是经典理论所面临的困难，怎样解决这个困难是比较重要的课题，1913年，玻尔 提出大胆的假设。 3.氢原子的玻耳理论 1玻尔理论的基本假设：（当时是针对H原子提出的） ①能量是量子化的，处于稳定态的原子的电子，绕核作圆周运动，但不辐射能量， ②轨道是量子化的，其矩L=名：=1.2n为量子致 ③电子跃迁时，发射或吸收能量为：hy=E。-E, 2H原子轨道半径和能量的计算 根聚牛锁定排有号 2 (1) 又由假设(2)：L=my=nh (2) e1,2,3教案 第十九章 量子物理 327 根据大量的实验数据，总结出 H 原子的光谱有如下规律： （1）波数由两个谱项的差值决定。 （2）前项决定以后，后项取不同值，可给出同一线系中不同谱线的波数。 （3）改变前项的值，可给出不同的线系。 对于这些现象，当时只停留在实验阶段，不能给出满意的理论解释。 2．卢瑟福的原子核模型 原子的核型结构 1911 年，E.Ruthenford 在 x 粒子散射实验的基础上，提出了原子的核型结构的理论， 如下图： 缺点：①按经典理论，由于在核外做变速圆周运动时， 应以辐射电磁波的形式向外辐射能量，与圆周运动的频率 相对应，电磁波也是这一频率，这样，能量将逐渐减小， 从而频率改变，光谱应是连续的，而实验并非如此；②电 子半径逐渐减少，最后将落后在原子核上，这也与实验不 符。 这是经典理论所面临的困难，怎样解决这个困难是比较重要的课题，1913 年，玻尔 提出大胆的假设。 3．氢原子的玻耳理论 1 玻尔理论的基本假设：（当时是针对 H 原子提出的） ①能量是量子化的，处于稳定态的原子的电子，绕核作圆周运动，但不辐射能量。 ②轨道是量子化的，其量矩 n h L = n  = 2 ；n=1，2……；n 为量子数 ③电子跃迁时，发射或吸收能量为： h = En − Ek  2 H 原子轨道半径和能量的计算： 根据牛顿定律有：    2 2 0 2 4 v m e = （1） 又由假设（2）： L = mv = n （2） 由（1）、（2）两式解得： 2 2 2 2 0 2 2 4 0 n me h n me n         = =      (3) n=1，2，3…… 原子核 核外电子