2022-2023学年高二物理竞赛课件：玻尔理论

玻尔理论玻尔理论在人们认识原子结构的进程中有很玻尔正在讲解他的互补原理玻尔（左）和海森伯（中）及泡利（右）在一起大的贡献——1922年玻尔获诺贝尔物理奖。例：用能量为12.5电子伏特的电子去激发基态氢原子,问:受激发的氢原子向低能级跃迁时,会出现哪些波长的谱线?解:-13.6eV-3.39eV-1.51eV-0.85eV可见上述电子可把基态氢原子激发到E3能级。由第二激发态(n=3)向低能级跃迁有三种可能；巴耳末系:(m=2

)共三条谱线,一条属于巴耳末系可见光,两条属于莱曼系。莱曼系:(m=1

)解:(1)(2)巴尔末系，m=2例.氢原子光谱的巴尔末系中，有一谱线的波长为。求(1)与该谱线相应的光子的能量；(2)此谱线是氢原子由能级En跃迁到能级Em产生的，

n和m各为多少；(3)处于最高能级E5的大量氢原子，最多可以发射几个谱线系，共几条谱线，在能级图上表示出来，说明波长最短的是哪一条谱线。可发射四个谱线系，共十条谱线。波长最短的是莱曼系中n=5跃迁到n=1的谱线。E莱曼系巴尔末系帕邢系布喇开系玻尔理论（1913）是在经典理论基础上加一些新的量子假设，它成功地解释了氢原子线状光谱，作为早期的量子理论，它对量子力学的发展具有重大的先导作用。但是，玻尔理论是有缺陷的，它还远未能反映微观世界的本质。例如，它不能解释多电子原子的光谱，对谱线的强度、宽度也无能为力。正确的原子结构理论要建立在全新的量子力学基础之上。玻尔理论的一些基本概念,如“定态”、“能级”、“能级跃迁决定辐射频率”等在量子力学中仍是重要的基本概念，但是仍保留了经典意义上的轨道的说法，这是不对的。情景模式：操场百米赛跑，时空坐标，汽车上看百米赛跑？火车内百米赛跑，地面上看？两粒子AB相对运动，在A看，在B看北京上海同时开出一列火车，飞船上看在A看，多长时间相撞，在B看，。。。。运动方向：静止方向：速度合成：S系速度：相对于S的速度，S的时空坐标求解情景模式：操场百米赛跑，速度？汽车上看，百米赛跑速度？两粒子AB相对运动，在A看，多长时间相撞？在B看，多长时间相撞？速度：信号！B是信号，B在A系统的时空坐标，B的速度A是信号，A在B系统的时空坐标，A的速度有关联的两个视角，仅此而已！质量是常数例飞船以速度u=3c/5飞离地球，它发射一个无线电信号，经地球反射,40s后飞船才收到返回信号。飞船发射信号时、信号被地球反射时、飞船接收到信号时，分别从地球、飞船上测量，飞船离地球有多远？地球系，往返光程不同，总光程=光速*地球时（延时）。三个时间点，两个时间段：发射信号，信号到达地球，信号返回飞船。光的时间=飞船的时间。飞船到地球的最终距离=飞船走的距离+初始距离SxOO'S'O'S'O'S'蓝色：飞船路径；红色：光的路径(1)

地球惯性系S

：SxOO'S'O'S'O'S'10c16c40c发、收光信号两事件时间间隔时延只和速度大小有关，和方向无关解：(2)

飞船惯性系S'

：三距离光信号往返各需时20秒光线返回S'O'x'OSOSOS8c20c32c光线追地球

t'=40s是原时，飞船系，光