玻尔原子模型 1912年3月至7月,玻尔在卢瑟福实验室进修, 孕育了新的原 子模型。在1913年7月,9月和11月发表了长篇论文《论原子 构造和分子构造》的三个部分。 玻尔的原子理论给出了这样的图象:电子在一些特定的可能 轨道绕核作圆周运动,离核越远能量越高:可能的轨道由电 子的角动量必须是h2π的整数倍决定;最里面的轨道最稳定 称为基态。 当电子在这些轨道上运动,原子既不发射也不吸收能量 态假设)。 电子在能级间跃迁时是以一种无法形象花弱方生 发射一个光子,光子的频率由普朗克一爱因斯坦公式确定, 与电子的轨道旋转频率无关。玻尔认为,这是与麦克斯韦的 电动力学相矛盾的假设。 雾窍含吴:无王获委车赁有奇掇霜韵花墨锦舌船 无关。量子态的数目是无限的,但一般都是可数的
玻尔原子模型 v 1912年3月至7月,玻尔在卢瑟福实验室进修,孕育了新的原 子模型。在1913年7月,9月和11月发表了长篇论文《论原子 构造和分子构造》的三个部分。 v 玻尔的原子理论给出了这样的图象:电子在一些特定的可能 轨道绕核作圆周运动,离核越远能量越高:可能的轨道由电 子的角动量必须是h/2π的整数倍决定;最里面的轨道最稳定 ,称为基态。 v 当电子在这些轨道上运动,原子既不发射也不吸收能量(定 态假设)。电子在能级间跃迁时是以一种无法形象化的方式 发射一个光子,光子的频率由普朗克-爱因斯坦公式确定, 与电子的轨道旋转频率f无关。玻尔认为,这是与麦克斯韦的 电动力学相矛盾的假设。 v 量子定态是指:量子体系在任一体积元内发现一个粒子的几 率与时间无关,在此状态中所有可观测的物理性质都与时间 无关。量子态的数目是无限的,但一般都是可数的
量子跃迁 只有当电子丛一个轨道跃迁到另一轨道时,原 子才发射或吸收能量;,而且发射或吸收的能量 是单频的,辐射的频率和能量之间的关系由 △E=hv给出(跃迁假设)。玻尔的理论成功 地说明了原子稳定性和氢原子光谱线规律,并 预言了未曾观测的氢光谱;还计算出里德伯常 1n=00 数和精细结构常数。 n=4 玻尔综合了三方面的工作:1,普朗克和爱因 斯坦的E=hv;2,光谱学经验材料;3,卢瑟 n=3 福原子模型。 他认为,在亚微观领域,能量仍然守恒。并提 n=2 出了对应原理:即为新理论设置经典极限(相 对论也有经典极限)。当跃迁发生在能量、振 动频率等相差极小近乎连续的两个定态之间时 ,应该等同于经典物理:轨道频率几乎等于辐 射频率。 索末菲根据光谱的精细结构,用椭圆轨道取代 n=1 了玻尔的圆轨道。在轨道尺度量子数n外,,增 加了体现轨道形状的量子数k。赛曼效应要求 Lyman series Balmer series 增加轨道方向量子数m。 m=l n1-2
量子跃迁 v 只有当电子从一个轨道跃迁到另一轨道时,原 子才发射或吸收能量;而且发射或吸收的能量 是单频的,辐射的频率和能量之间的关系由 ∆E=h 给出(跃迁假设)。玻尔的理论成功 地说明了原子稳定性和氢原子光谱线规律,并 预言了未曾观测的氢光谱;还计算出里德伯常 数和精细结构常数。 v 玻尔综合了三方面的工作:1,普朗克和爱因 斯坦的E=hv;2,光谱学经验材料;3,卢瑟 福原子模型。 v 他认为,在亚微观领域,能量仍然守恒。并提 出了对应原理:即为新理论设置经典极限(相 对论也有经典极限)。当跃迁发生在能量、振 动频率等相差极小近乎连续的两个定态之间时 ,应该等同于经典物理:轨道频率几乎等于辐 射频率。 v 索末菲根据光谱的精细结构,用椭圆轨道取代 了玻尔的圆轨道。在轨道尺度量子数n外,增 加了体现轨道形状的量子数k。赛曼效应要求 增加轨道方向量子数m
通向量子力学的两条路径 波动力学从爱因斯坦的·矩阵力学沿着玻尔指 光的波粒二象性出发, 出的对应原理的道路 构造德布罗意的物质波 ,把经典力学量用光 理论,引出了薛定谔的 谱频率与振幅的傅里 波动力学,薛定谔方程 叶展开的矩阵来表示 包含哈密顿原理,量子 每个可观测量对应 化是本征值问题。 一个厄米算符。量子 力学是用光谱分析的 波动数学结构改造牛 顿力学的产物
通向量子力学的两条路径 v 波动力学从爱因斯坦的 光的波粒二象性出发, 构造德布罗意的物质波 理论,引出了薛定谔的 波动力学,薛定谔方程 包含哈密顿原理,量子 化是本征值问题。 v 矩阵力学沿着玻尔指 出的对应原理的道路 ,把经典力学量用光 谱频率与振幅的傅里 叶展开的矩阵来表示 ,每个可观测量对应 一个厄米算符 。量子 力学是用光谱分析的 波动数学结构改造牛 顿力学的产物
以太的量子波动 法兰西学院的物理学教授布里渊,在1919 年至1921年发表论文,设想原子核周围有 一种类似以太的特殊媒质,当电子在核周 围运动时,就会在媒质中激起波动。当电 子轨道的长度等于波长的整数倍时,电子 激起的波动就在轨道上引起驻波 布里渊认为,这样的轨道就是玻尔的定态 轨道,他把电子的动量与以太波的波长联 系起来,并为玻尔的量子条件提供了一种 直观的图象,这就启发了德布罗意
以太的量子波动 v 法兰西学院的物理学教授布里渊,在1919 年至1921年发表论文,设想原子核周围有 一种类似以太的特殊媒质,当电子在核周 围运动时,就会在媒质中激起波动。当电 子轨道的长度等于波长的整数倍时,电子 激起的波动就在轨道上引起驻波。 v 布里渊认为,这样的轨道就是玻尔的定态 轨道,他把电子的动量与以太波的波长联 系起来,并为玻尔的量子条件提供了一种 直观的图象,这就启发了德布罗意
德布罗意与物质波 E=hv,p=
德布罗意与物质波