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文档简介

1一、氢原子光谱的实验规律1885年瑞士数学家巴耳末发现氢原子光谱可见光部分的规律其中21890年瑞典物理学家里德伯给出氢原子光谱公式里德伯常数波数赖曼系紫外区巴尔末系可见光3帕邢系近红外区布喇开系红外区普芳德系红外区广义巴耳末公式光谱项41.定态假设电子在原子中，可以在一些特定的轨道上运动而不辐射能量，这时原子处于稳定状态（定态），并具有一定的能量.频率条件2.频率假设当原子从一个较大能量的定态跃迁到另一个较低能量的定态时，原子辐射出一个光子.二、玻尔的氢原子理论53.轨道角动量量子化假设原子中电子绕核作圆周运动的轨道角动量必须等于的整数倍.量子数6由假设3量子化条件由牛顿定律第一玻尔轨道半径氢原子能级公式第

轨道电子总能量7基态能量激发态能量8玻尔理论对氢原子光谱的解释里德伯常数

实验值氢原子能级式可写为：9123450氢原子能级跃迁与光谱系非量子状态巴耳末系赖曼系帕邢系氢原子的电子轨道赖曼系巴耳末系帕邢系布拉开系10能从理论上算出里德伯常数理论上能定量地解释氢原子光谱的实验规律提出原子系统能量量子化和角动量量子化的概念提出定态假设和能级跃迁决定谱线频率的假设三、玻尔理论的成功和局限性只能计算氢原子谱线的频率，无法计算光谱的强度、宽度、偏振等对稍复杂的原子的光谱不能计算虽然指出经典物理不适用于原子内部，但未能完全脱离经典物理的影响11思想方法自然界在许多方面都是明显地对称的，既然光具有波粒二象性，则实物粒子，如电子、质子、中子等等也应该具有波粒二象性.

法国著名物理学家德布罗意（LouisVictordeBroglie1892–1987)1929年诺贝尔物理学奖获得者，波动力学的创始人，物质波理论的创立者，量子力学的奠基人之一.12一、德布罗意波（1924年）德布罗意假设：实物粒子具有波动性.

德布罗意公式

（2）宏观物体的德布罗意波长小到实验难以测量的程度，因此宏观物体仅表现出粒子性.注意（1）若则若则13

例在一束电子中，电子的动能为，求此电子的德布罗意波长？解此波长的数量级与X

射线波长的数量级相当.例16.10计算质量,速率的子弹的德布罗意波长.无法观察14

例从德布罗意波导出氢原子玻尔理论中角动量量子化条件.

解两端固定的弦，若其长度等于波长则可形成稳定的驻波.将弦弯曲成圆时电子绕核运动德布罗意波长角动量量子化条件15——

G.P.汤姆孙电子衍射实验(1927年)电子束透过多晶铝箔的衍射K电子双缝衍射图德布罗意波的实验证明注意

不仅是电子，而且其他实物粒子，如质子、中子、氦原子等都已证实具有波动性，波动性是所有微观粒子的固有属性.16二、德布罗意波的统计解释

经典粒子

不被分割的整体，有确定位置和运动轨道；经典的波

某种实际的物理量的空间分布作周期性的变化，波具有相干叠加性.二象性要求将波和粒子两种对立的属性统一到同一物体上.

1926

年玻恩提出德布罗意波是概率波.

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