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

内容提要： 1、光谱 2、氢原子光谱的一般情况 3、玻尔氢原子模型 目的要求： 1、掌握氢原子光谱规律及玻尔基本假设 2、了解研究原子结构的光谱研究方法 重点难点： 1、氢原子光谱规律 2、玻尔理论的提出

玻尔(Bohr. Niels18851962) 丹麦理论物理学家,现代 物理学的创始人之一 在卢瑟福原子有核模型基础上 提出了关于原子稳定性和量子 跃迁理论的三条假设,从而完 满地解释了氢原子光谱的规律. 1922年玻尔获诺贝尔物理学奖

玻尔 (Bohr . Niels 1885—1962) 丹麦理论物理学家，现代 物理学的创始人之一. 在卢瑟福原子有核模型基础上 提出了关于原子稳定性和量子 跃迁理论的三条假设，从而完 满地解释了氢原子光谱的规律. 1922年玻尔获诺贝尔物理学奖

2.1原子结构的早期量子模型：玻尔原子理论 2.2中心力场体系：氢原子 2.3球方势阱

在历史上，量子力学的诞生来自三个方面的思想，即 Planck（普朗克）的光量子假说，Bohr（玻尔）的原子结构模型和 de Broglie（德布罗意）的物质波假说

量子与波 玻尔模型的困难 静电相互作用有效,但电磁辐射消失; 一电子跃迁过程中的困难; 一光吸收过程中,光子能量选择的困难;

第17章 量子化 17.1 黑体辐射 17.2 光子 17.3 玻尔的氢原子模型 17.4 康普顿效应 第18章 概率波 18.1 德布罗意波 18.2 波函数 薛定谔方程 18.3 海森伯不确定性原理 18.4 薛定谔方程的应用 第十九章 原子和固体的量子理论 19.1 氢原子 19.2 多电子原子 19.3 固体

玻尔根据原子是稳定的,原子光谱是线状的实验事实,于1913年提出原子的能量是 量子化的原子模型。1914年,夫兰克和赫兹用慢电子轰击稀薄气体的原子,研究碰撞前 后电子能量的改变情况,以间接了解原子能量的变化,在对结果的分析中,发现了原子 量子化吸收和原子的激发能态并观察到原子由激发态跃迁到基态时辐射出的光谱线,验 证了原子能级的存在,为玻尔原子模型提供了有利的证明

1.1 量子概念的提出 1.1.1 光的波动性与黑体辐射 1.1.2 量子概念的提出 1.2 辐射的粒子性 1.2.1 光电效应 1.2.2 康普顿(Compton)效应 1.2.3 辐射的波粒二象性 1.3 关于原子结构的早期理论 1.3.1 电子的确定 1.3.2 汤姆森(Thomson)的原子模型 1.3.3 原子核的发现 1.3.4 卢瑟福(Rutherford)的原子模型 1.3.5 原子结构的玻尔(Bohr)理论 1.4 物质的波动性 1.4.1 德布洛意(de Broglie)假设 1.4.2 微观粒子的波动性 1.5 微观粒子状态的描述 l.5.1 微观粒子的状态 1.5.2 波函数的统计解释 1.5.3 波函数的标准化条件 1.5.4 态迭加原理 1.6 不确定（测不准）原理 1.6.1 平面波迭加成波包 1.6.2 坐标和动量的不确定关系 1.6.3 能量和时间的不确定关系 1.7 薛定谔（Schrödinger）方程 1.7.1 Schrödinger 方程的得来线索 1.7.2 定态 Schrödinger 方程 1.8 在势箱中运动的粒子 1.8.1 Schrödinger 方程的求解 1.8.2 解的讨论 1.9 算符和力学量 1.9.1 算符的一般概念 1.9.2 线性算符和厄密(Hermite)算符 1.9.3 本征值方程 1.9.4 算符和力学量的关系 1.9.5 Hermite 算符的两个性质 1.9.6 力学量的平均值 1.9.7 对易算符及其力学量 1.10 氢原子 Schrödinger 方程的解 1.10.1 原子的玻恩一奥本海默(Born-Oppenheimer)近似 1.10.2 分离变量 1.10.3 ߔ(߮)方程的解 1.10.4 ߆)θ)方程的解 1.10.5 R(r)方程的解 1.11 关于氢原子解的讨论 1.11.1 波函数߰௡௟௠是ܪ,෡ܯ෡ଶ和ܯ෡௭的共同本征函数 1.11.2 塞曼(Zeeman)效应 1.11.3 氢原子的维里（virial）定理 1.12 氢原子的电子分布图 1.12.1 径向分布图 1.12.2 角度分布图 1.12.3 空间分布图 1.13 电子自旋和角动量耦合 1.13.1 电子自旋 1.13.2 角动量耦合 习题