当前课程知识点:量子力学(上) > 第一章 量子力学的历史渊源 > 1.2 玻尔的原子结构模型 > 1.2.2 玻尔模型
为了解决这些矛盾
玻尔在1913年
提出了新的原子结构模型
他的基本假设
可以概括成为三条
第一
电子在原子当中
只能沿着某些特殊的轨道运动
在这样的轨道上运动的话
电子既不发出也不吸收
电磁辐射
这一条叫做定态假设
第二
当电子从一个定态
跳到另外一个定态的时候
就会发出或者吸收光辐射
如果说从高的能量状态
跳到低的能量状态
它就发出光辐射
反之就吸收光辐射
这个光辐射的频率
根据普朗克假说
正好等于
两个状态的能量之差除以h
这条假设称为跃迁假设
第三就要回答允许轨道
是如何决定的
玻尔假设说
电子在原子中的允许轨道
满足这样的条件
那就是
它的轨道角动量
是hbar的整数倍
这里hbar
是在量子力学里边
经常用到的一个常数
实际上就是
普朗克常数h /(2π)
这个条件称之为
量子化条件
利用经典力学的运动学
和玻尔的这三条假设
就不难算出
氢原子的能级
是这样的一个表达式
首先 这里有一个负号
其原因是
氢原子里的电子
是做束缚运动的
它的能量小于零
然后
这里有一个由普适常数
所构成的一个因子
me是电子质量
e是电子电荷绝对值
k1是一个和单位质有关的常数
最重要的是这个因子1/n^2
这个因子的出现
是玻尔模型的必然结果
如果我们引入一个
新的物理常数叫做a_0
它是普适物理常数的
这样的一个组合
a_0称之为玻尔半径
那么
氢原子的能谱
也可以写成为
前面这个因子
-k1 e^2除以a_0正好就是
当电子和原子核的距离
为a_0的时候
它所具有库仑势能
有氢原子能级的这个公式
可以知道
黎德堡常数
就是普适物理常数的
这样的组合
用普适物理常数的值代进去
我们发觉
这个数值和实验
是完全符合的
-引言
--引言
-1.1 普朗克的光量子假说
-1.2 玻尔的原子结构模型
-1.3 德布罗意的物质波假说
-第一章 量子力学的历史渊源--第1周作业
-2.1波函数
-第二章 波函数与薛定谔方程--第2周作业
-2.2 薛定谔方程
-第二章 波函数与薛定谔方程--第3周作业
-3.1一维运动问题的一般分析
-第三章 一维势场中的粒子--第4周作业
-3.2 方势阱
-3.3 δ函数势阱
-第三章 一维势场中的粒子--第5周作业
-3.4 线性谐振子
-3.5 一维散射问题
-第三章 一维势场中的粒子--第6周作业
-*3.6 δ势的穿透
-*3.7 周期性势场中的能带结构
--第三章 一维势场中的粒子--第7周作业
-4.1 算符及其运算
-第四章 力学量用算符表示--第8周作业
-4.2 厄密算符的主要性质
-第四章 力学量用算符表示--第9周作业
-4.3 动量本征函数的归一化
-4.4 角动量算符的本征值和本征态
-第四章 力学量用算符表示--第10周作业
-5.1 量子力学中的守恒量
-5.2 对称性与守恒量
-第五章 量子力学中的对称性与守恒量--第11周作业
-5.3 全同粒子系统波函数的交换对称性
-*5.4 Schrödinger图画和Heisenberg图画
-第五章 量子力学中的对称性与守恒量--第12周作业
-6.1 中心力场中粒子运动的一般性质
-*6.2 球无限深势阱
-第六章 中心力场--第13周作业
-6.3 三维各向同性谐振子
-6.4 氢原子和类氢离子
-7.1 带电粒子在电磁场中的薛定谔方程
-*7.2 朗道能级
-*7.3 阿哈罗诺夫-博姆(Aharonov-Bohm)效应