原子结构的波尔理论.ppt

Quantum mechanics 1.3原子结构的波尔理论 * 第一章 绪 论 1.3 原子结构的玻尔理论 Bohr theory of atomic structure 一、原子结构及其光谱问题 (The question of atomic structure and spectra) 二、玻尔理论(Bohr theory) 三、玻尔理论的缺陷(Defects of Bohr theory) 1 Quantum mechanics 1.3原子结构的波尔理论 * 第一章 绪 论 一、原子结构及其光谱问题 (The question of atomic structure and spectra) 实验:(1),原子是稳定的: (2),氢原子光谱是分立谱线:1911年卢瑟福 -粒子散射实验,原子是有核结构 1.3 原子结构的玻尔理论 Bohr theory of atomic structure 2 Quantum mechanics 1.3原子结构的波尔理论 * 第一章 绪 论 赖曼系 ( 紫外光) 巴尔末系( 可见光区) 帕邢系 ( 红外光) 布喇开系( 红外光) 普芳德系 ( 红外光) 3 Quantum mechanics 1.3原子结构的波尔理论 * 第一章 绪 论 玻尔理论(1913): ,原子具有能量不 连续的定态,角动 量是量子化的; ,原子可由能量为 Em的定态跃迁到 能量为En的定态. 辐射谱线频率 量子化条件 二、玻尔理论(Bohr theory) 玻 尔 (Niels Bohr 1885-1962) 因研究原子辐射所作出 的贡献荣获1922年诺贝 尔物理学奖 4 Quantum mechanics 1.3原子结构的波尔理论 * 第一章 绪 论 光谱公式的推导: 5 Quantum mechanics 1.3原子结构的波尔理论 * 第一章 绪 论 6 Quantum mechanics 1.3原子结构的波尔理论 * 第一章 绪 论 氢原子轨道图 n=4 n=3 n=2 n=1 r =a1 r =4a1 r =9a1 r =16a1 赖曼系 巴耳末系 帕邢系 7 Quantum mechanics 1.3原子结构的波尔理论 * 第一章 绪 论 氢原子能级图 -13.58eV -3.39 -1.51 -0.85 -0.54 En=0n= 1 2 3 5 4 赖曼系 巴尔末系 帕邢系布喇开系 8 Quantum mechanics 1.3原子结构的波尔理论 * 第一章 绪 论 玻尔理论是经典与量子的混合物,它保留了经典 的确定性轨道,另一方面又假定量子化条件来限 制电子的运动.它不能解释稍微复杂的问题,正是 这些困难,迎来了物理学的大革命. 三、玻尔理论的缺陷(Defects of Bohr theory) ,理论推导不自洽(该理论是以牛顿力学经典理论 为基础的,但定态不产生辐射又与经典理论自相 矛盾) ,量子化条件带有人为性质,没有指出量子化结果 的本质原因是什么？ 9 Quantum mechanics 本章目录 第一章 绪 论 1.1 经典物理学的困难 Difficulties of classical physics 第一章 绪论 Introduction 1.3 原子结结构的玻尔理论论 Bohr theory of atomic structure 1.2 光的波粒二象性 Wave-parti