玻尔的研究思想 林泽东（南昌航空大学环境与化学工程学院，江西南昌 ）（收稿日期：2017-01-10） 摘要：基于玻尔著名的物理贡献——玻尔原子论讨论他的研究思想。关键词：玻尔的研究思想 玻尔原子论 尼尔斯·玻尔（Niels David Bohr，1885-1962），丹麦物理学家，量子物理学奠基人之一。他因对原子结构和原子发射的辐射的研究而获得诺贝尔物理学奖。图 1 是尼尔斯·玻尔的肖像。图1 尼尔斯·玻尔 玻尔对物理学做出了很多贡献，比如提出了氢原子的玻尔理论、互补性原理、原子核的液滴模型等，最著名的就是玻尔氢原子理论。 1 玻尔的氢原子理论 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了有核原子模型，认为原子中存在原子核，电子围绕原子核运动。然而卢瑟福提出的原子模型存在稳定性困难，因为根据经典电动力学，绕原子核运动的电子会辐射电磁波，电子的轨道半径会不断减小，最终撞击原子核 [1, 2] ．为了解决卢瑟福原子模型的稳定性难题，玻尔受到普朗克和爱因斯坦理论的启发，提出了氢原子的玻尔理论。玻尔氢原子理论的内容如下： (1) 静止轨道假说。玻尔认为，原子中的电子只能在某些静止轨道上绕原子核运动，而在静止轨道上运动的电子的能量是恒定的。这个假设确保氢原子是稳定的。 (2)转变假说。原子中的电子只能以过渡的方式从一个静止轨道跃迁到另一个静止轨道，并辐射或吸收一定频率的电磁波。 (3)对应原则。经典定律和量子定律之间应该有一个温和的过渡。当量子数趋近无穷大或普朗克常数趋近零时，量子定律又回归经典定律[1~5]。玻尔氢原子理论最重要的贡献是基于该理论，可以成功推导出氢原子能谱的巴尔默公式。氢原子的光谱可以通过实验测量。这是物理学家第一次能够解释光谱。 2 玻尔的研究思想 从玻尔提出的氢原子玻尔理论中网校头条，我们可以看到玻尔的一些研究思想。 2.1 静止轨道假说 玻尔假设原子中的电子只能在静止轨道上运动，纯粹是为了解决卢瑟福原子模型的稳定性难题。尽管经典电动力学理论非常成功物理学家玻尔的思想，但卢瑟福模型是基于α粒子散射实验提出的。特别是，原子中存在原子核是从α粒子散射实验推断出的合理结论[1, 2]物理学家玻尔的思想，因此玻尔很自然地保留了原子有原子核的概念。可见，玻尔不会轻易否定卢瑟福原子模型，而是会想方设法解决卢瑟福原子模型与经典电动力学之间的矛盾，并对卢瑟福原子模型进行批判性的发展。我想保留卢瑟福原子模型和经典。作者简介：林泽东（1990-），男，目前在读硕士。 —1 2 2017 年 10 月 1 日物理通报物理历史与教育
