自学要点: >氢光谱的实验规律 >经典物理遇到的困难 >玻尔氢原子理论及其对氢光谱实验规律的解释 >对应原理 >夫兰克—赫兹实验如何证实了原子能级的存在
• 自学要点： ➢ 氢光谱的实验规律 ➢ 经典物理遇到的困难 ➢ 玻尔氢原子理论及其对氢光谱实验规律的解释 ➢ 对应原理 ➢夫兰克——赫兹实验如何证实了原子能级的存在
°主要概念: 玻尔的氢原子理论以三条假设为基础: (1)定态假设:原子只能处在一系列不连续 的、稳定的能量状态。 mne E (n=1,2,3 Behin nne 13.6eV Beth (2)频率跃迁假设:原子体系在两个定态之间 发生跃迁时,要发射或吸收光子,其频率由两定态 的能量差决定: hunk =en -ek
玻尔的氢原子理论以三条假设为基础： （1）定态假设：原子只能处在一系列不连续 的、稳定的能量状态。 ( 1, 2, 3,) 8 2 1 2 2 2 0 4 = − = n = n E h n me En 13.6 eV 8 2 2 0 4 1 = − = − h me E （2）频率跃迁假设：原子体系在两个定态之间 发生跃迁时，要发射或吸收光子，其频率由两定态 的能量差决定： h nk = En − Ek • 主要概念：
(3)量子化条件:稳态时电子角动量应等于九 的整数倍。 L=mw=nh,n=1,2,3, 里德伯公式氢原子光谱的普遍公式 波数 n=m+1,m+2.m+3 里德伯常数Rn=1.0967758×107m m=1n=2,3,4…赖曼系(紫外) m=2n=3.4.5…巴尔末系(可见光) n→∞,该谱线系的线系限(波长最短的谱线)
（3）量子化条件：稳态时电子角动量应等于 的整数倍。 L = mvr = nh，n =1，2，3， ~ 1 波数 = ) 1 1 ( 2 2 m n = RH − = + + + = 1, 2, 3,... 1,2,3,... n m m m m 里德伯常数 RH = 1.0967758×107 m-1 •里德伯公式—— 氢原子光谱的普遍公式 m =1 n = 2,3, 4 赖曼系(紫外) m = 2 n = 3, 4, 5 巴尔末系（可见光） n → , 该谱线系的线系限（波长最短的谱线）
连续区 Eoev) 0.38 0.54 6 0.85 1.51 布喇开系/译芳德系 帕邢系 3.39 2 aβ7♂e↓ 巴耳末系 1215.68 号三 1025.83 972.54 线系限 13.58 赖曼系
1914年,富兰克和赫兹在研究电子碰撞原子的 实验中验证了原子能级的存在。要把原子激发到激 发态需要吸收一定能量,且这些能量是不连续的, 量子化的。他们同获1925年诺贝尔物理学奖。 玻尔揭开了30年来令人费解的氢光谱之谜,于 1922年12月10日诺贝尔诞生100周年之际接受了 当年的物理学奖。 对应原理( correspondence principle) 新理论应该包容那些在一定范围内已被证明是 正确的旧理论,并在极限条件下过渡到旧理论。 “物理学界的朝拜圣地—哥本哈根
1914年，富兰克和赫兹在研究电子碰撞原子的 实验中验证了原子能级的存在。要把原子激发到激 发态需要吸收一定能量，且这些能量是不连续的， 量子化的。他们同获1925年诺贝尔物理学奖。 玻尔揭开了30年来令人费解的氢光谱之谜，于 1922年12月10日诺贝尔诞生100周年之际接受了 当年的物理学奖。 “物理学界的朝拜圣地————哥本哈根” 对应原理（correspondence principle) 新理论应该包容那些在一定范围内已被证明是 正确的旧理论，并在极限条件下过渡到旧理论