山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY按经典电磁理论“行星系式”原子模型:》原子核好比是太阳,电子好比是绕太阳运动的行星,电子绕核高速运动。绕核运动的电子应该不停地连续地辐射得到连续光谱>电子能量不断减少,电子运动轨道的半径也将不断减少,最终,电子堕入核内,“原子毁灭”。与原子能稳定存在,原子有特征的线状光谱不符
11 按经典电磁理论“行星系式”原子模型: ➢ 原子核好比是太阳,电子好比是绕太阳运动的行星,电子 绕核高速运动。绕核运动的电子应该不停地连续地辐射, 得到连续光谱。 ➢ 电子能量不断减少,电子运动轨道的半径也将不断减少, 最终,电子堕入核内,“原子毁灭”。 与原子能稳定存在,原子有特征的线状光谱不符
山东理工大客氢原子光谱和玻尔模型SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY1.光谱:连续光谱光谱鼻红橙黄绿蓝鞋白光三棱镜紫线性光谱:原子光谱光栅高压蓝紫红绿Balmer系真空,少量H2
12 氢原子光谱和玻尔模型 1.光谱:连续光谱 线性光谱: 原子光谱 高 压 红 绿 蓝 紫 真空,少量H2 光栅 Balmer系
山东理工大客氢原子光谱和玻尔模型SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY氢光谱是所有元素的光谱中最简单的光谱。在可见光区,它的光谱只由几根分立的线状谱线组成,其波长和代号如下所示:谱线H.HHHH.3524编号(n)1波长/nm397.009656.279486.133434.048410.175不难发现,从红到紫,谱线的波长间隔越来越小。n>5的谱线密得用肉眼几乎难以区分。1883年,瑞士的巴尔麦发现,谱线波长(2)与编号(n)之(J.J.Balmer 1825-1898)间存在如下经验方程3646.00xn元24n
13 氢光谱是所有元素的光谱中最简单的光谱。在可见光 区,它的光谱只由几根分立的线状谱线组成,其波长和代号 如下所示: 谱线 Hα Hβ Hγ Hδ H . 编号(n) 1 2 3 4 5 . 波长/nm 656.279 486.133 434.048 410.175 397.009 . 不难发现,从红到紫,谱线的波长间隔越来越小。n>5 的谱线密得用肉眼几乎难以区分。1883年,瑞士的巴尔麦 (J. J. Balmer 1825-1898)发现,谱线波长(λ)与编号(n)之 间存在如下经验方程: = − 3646 00 4 2 2 . n n 氢原子光谱和玻尔模型
山东理工大客氢原子光谱和玻尔模型SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY>巴尔麦的经验方程引发了一股研究各种元素的光谱的热潮,但人们发现,只有氢光谱(以及类氢原子光谱)有这种简单的数学关系。>类氢原子是指He+,Li2+等原子核外只有一个电子的离子。>里德堡把巴尔麦的方程作了改写大大促进了揭示隐藏在这一规律后面的本质,这是科学史上形式与内容的关系的一个典型例子。寻找表达客观规律的恰当形式是一种重要的科学思维方法
14 ➢ 巴尔麦的经验方程引发了一股研究各种元素的光谱的 热潮,但人们发现,只有氢光谱(以及类氢原子光谱) 有这种简单的数学关系。 ➢ 类氢原子是指He+ , Li2+等原子核外只有一个电子的离 子。 ➢ 里德堡把巴尔麦的方程作了改写大大促进了揭示隐藏 在这一规律后面的本质,这是科学史上形式与内容的 关系的一个典型例子。寻找表达客观规律的恰当形式 是一种重要的科学思维方法。 氢原子光谱和玻尔模型
山东理工大客氢原子光谱和玻尔模型SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY能量量子化概念的产生物理学家普朗克(M.Planck)在研究黑体辐射现象(受到加热的黑色物体例如:石墨等会辐射出电磁波)时发现,如果按照能量是连续变化的经典理论来计算黑体的辐射能时,理论结果与实验结果相差甚远。只有假定黑体中的微粒,在受热振动时发出频率为的电磁波能量不是连续的,而是一个最小能量单位hv的整数倍数时,即:E = nhv,理论计算结果与实验结果是吻合的
15 物理学家普朗克(M.Planck)在研究黑体辐射现象 (受到加热的黑色物体例如:石墨等会辐射出电磁 波)时发现,如果按照能量是连续变化的经典理论 来计算黑体的辐射能时,理论结果与实验结果相 差甚远。只有假定黑体中的微粒,在受热振动时, 发出频率为ν的电磁波能量不是连续的,而是一个 最小能量单位h 的整数倍数时,即:E = nhν,理 论计算结果与实验结果是吻合的。 能量量子化概念的产生 氢原子光谱和玻尔模型