+ 19世纪末,瑞士数学教师巴耳末(J.J.Balmer1825- 1898)将氢原子的谱线表示成巴耳末公式,瑞典物 理学家里德伯总结出更为善遍的光谱线公式~里德侑 公式: 1 n=1,2,3…,n=n+1,n+2,n+3… 其中入为氢原子光谱波长,R为里德伯常数。 然而巴耳末公式和里德伯公式都是经验公式,人们 并不了解它们的物理会义。 17
17 19世纪末,瑞士数学教师巴耳末(J.J. Balmer 1825- 1898)将氢原子的谱线表示成巴耳末公式,瑞典物 理学家里德伯总结出更为普遍的光谱线公式-里德伯 公式: 其中λ为氢原子光谱波长,R为里德伯常数。 然而巴耳末公式和里德伯公式都是经验公式,人们 并不了解它们的物理含义
1913年2月4日前后的某一天,玻尔的同事汉森拜访 他,提到了1885年瑞士数学教师巴耳末的工作以及 巴耳末公式,玻尔顿时受到启发。后来他回忆到 就在我看到巴耳末公式的那一瞬间,突然一切都 清楚了,”“就像是七巧板游戏中的最后一块。 这件事被称为玻尔的“二月转变”。 1913年7月、9月、11月,经由卢瑟福推荐,《哲学 杂志》接连刊载了玻尔的三篇论文标志着玻尔模型 正式提出。这三篇论文成为物理学史上的经典,被 称为玻尔模型的“三部曲” 18
18 1913年2月4日前后的某一天,玻尔的同事汉森拜访 他,提到了1885年瑞士数学教师巴耳末的工作以及 巴耳末公式,玻尔顿时受到启发。后来他回忆到 “就在我看到巴耳末公式的那一瞬间,突然一切都 清楚了, ”“就像是七巧板游戏中的最后一块。 ” 这件事被称为玻尔的“二月转变” 。 1913年7月、9月、11月,经由卢瑟福推荐,《哲学 杂志》接连刊载了玻尔的三篇论文标志着玻尔模型 正式提出。这三篇论文成为物理学史上的经典,被 称为玻尔模型的“三部曲
n=4 电子 n=3 n=2 n=1 n=3 须率B n=2 频率C 原子核 (a) 图2-1-7波尔的原子模型示意图 (b) A+B-C 2 半径:Tn=nao 图2-1-8原子中电子跃迁示意图 其中,n=1,2,3,…,,a0=0.53A。 巴耳末公式 n=1,2,3…,n=n+1,n+2,n+3… 能级: 1 E=-B n 其中n=1,2,3,…,B的值为2.179×1018J。 19
19 巴耳末公式 半径: 能级:
6、原子结构的量子力学模型。(电子云模型) 用量子力学的方法描述核外电子的运动,即用电子云描述核外电 子的运动。 波尔模型无法解释多电子光谱→量子力学模型 电子云模型 奥地利物理学家 薛定谔 E.Schrodinger,1887-1961) 20
6、原子结构的量子力学模型-(电子云模型) 用量子力学的方法描述核外电子的运动,即 。 20 波尔模型无法解释多电子光谱 量子力学模型
微观粒子的波粒二象性→薛定谔方程 描述原子核外一定位置上找到申子的概率 0ψ,02y,02y,8.m2m (E-)业=0 0z2 Ψ是方程的解,即波函数 每个“解”确定一个所谓的轨道 E是体系的总能量: 每个解需要由n,L,m三个量子数确定,由于每个 V是体系的势能: 轨道可以容纳两个电子,需ms自旋量子数 (+112,-1/2)分别 m是电子的质量: Ψ2是在相对于原子核的一定位置找到电子的概率 21
• 微观粒子的波粒二象性薛定谔方程 描述原子核外一定位置上找到电子的概率 21 每个解需要由n, l, ml三个量子数确定,由于每个 轨道可以容纳两个电子,需ms自旋量子数 (+1/2,-1/2)分别