玻尔原子
玻尔开创了第一个将量子概念应用于原子现象的理论。 1911年,E.卢瑟福提出原子核模型。 该模型与经典物理理论之间存在尖锐的矛盾。 原子会不断辐射能量,无法稳定存在; 原子发射连续光谱而不是实际的离散光谱线。 。 玻尔专注于原子的稳定性高中物理 氢原子光谱,吸收了普朗克和爱因斯坦的量子概念。 1913年高中物理 氢原子光谱,他考虑了氢原子中电子的圆周轨道运动,提出了原子结构的玻尔理论。 该理论的两个基本假设是:①稳态假设。 原子系统中存在具有一定能量的静止状态。 当原子处于静止状态时,围绕原子核运动的电子既不辐射也不吸收能量。 原子的静止状态可以从经典力学和角动量量子化条件导出。 ②转移假设。 随着光辐射量子的发射和吸收,原子系统从一种静止状态转变为另一种静止状态。 由此,他推导出氢原子光谱的巴尔默公式,其中里德伯常数不再是经验常数,而是由元电荷、电子质量、普朗克常数(见普朗克假设)和速度决定。真空中的光。 数量由基本物理常数决定。 在此基础上,玻尔进一步推导了里德伯常数与原子核有限质量之间的关系,解释了天文学中观察到的WH皮克林线系统。 玻尔的理论取得了巨大的成功。
玻尔原子理论的成功证实了原子现象的量子本质,引发了对原子现象的广泛深入的研究,推动了原子物理学的发展。 然而,玻尔理论的进一步发展遇到了难以克服的困难。 它无法处理比氢原子稍微复杂的氦原子,也无法解决谱线强度问题和非束缚系统问题; 玻尔的理论还只是一个量子概念,与经典理论的混合在理论上显得很不和谐。 对这些问题的进一步探索导致了量子力学的建立。