玻尔基本假设(1913年) ()定态(stationary state)假设 电子只能在一系列分立的轨道上绕核运动,且不辐射电 磁波,能量稳定。 电子轨道和能量分立 1 Ze2 E= 24π6'm n=1,2,3,. (2)跃迁(transition)假设 原子在不同定态之间跃迁,以电磁 辐射形式吸收或发射能量。 hv=En -Em 频率条件 吸收发射
跃迁频率: En-Em h (③)角动量量子化假设 为保证定态假设中能量取不连续值,必须n取不连续 值,如何做到? 玻尔认为:符合经典力学的一切可能轨道中,只有 那些角动量为方的整数倍的轨道才能实际存在。 h L=n· nh n=1,2,3. 2π 一个硬性的规定常常是在建立一个新理 论开始时所必须的
三、关于氢原子的主要结果 1、量子化轨道半径 电子定态轨道角动量满足量子化条件: mernvn =nh 圆周运动: Ze m. 4nEo 4π6。方2 n=1,2,. me2 Z 轨道量子化 4π8,h2 ao ≈0.529A 氢原子玻尔半径 me2
电子的轨道半径只能是a,4a。,9a,等玻尔半径的整数倍, 即轨道半径是量子化的。 电子的轨道运动速度: ac n =1 n=1,2,3,. n 精细结构常数: d= 4π,hc137 有用的组合常数: hc=197nm·e/ =1.44nm.eV 4πeo m.c2=511keV
2、量子化能量 1 Ze2 4元6,2n me =-1359. Z 2(4πen)2h2n2 n=1,2, 能量的数值是分立的,能量量子化