原子的能級(jí)和輻射(1)(編輯修改稿)
2025-05-26 05:32 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 k??????????核電荷 2ee?222112HeR mn????? ????22112 ( / 2)HevR n????????里德堡： 宇宙氫譜線 玻爾： He+譜線 HeRR?當(dāng) m=4 時(shí)，n=5,6,7,….. ?n〉 4 高的激發(fā)態(tài)，實(shí)驗(yàn)室條件下不易達(dá)到。 ?n=4,6,8….. 類似氫原子的巴爾末系，但不重合； n=5， 7， 9…..中間的譜線 ?類氫離子光譜的正確解釋，是玻爾理論被接受的一個(gè)關(guān)鍵問題。 71He 7 222 7 10 mR ???實(shí)驗(yàn)值 1m2m2．原子核質(zhì)量有限帶來的修正 O1r2r1?r2?r CR r兩體問題 兩質(zhì)點(diǎn)在相互作用下運(yùn)動(dòng) 1 1 2 212mmmm???rrR12??r r r12m m m??121 1 1mm? ??? ?? ?1 1 1 22 2 1 2mm? ???? ? ? ???r f r rr f r r? ?0m?? ??? ???Rr f r質(zhì)心速度不變 m ??質(zhì)心系 2 2 21 1 2 21 1 12 2 2T m m ?? ? ?? ? ?r r r1 1 1 2 2 2mm ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?L r r + r r r r? ?212E V r?? ??r質(zhì)點(diǎn) 1相對(duì) 2的運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于固定 2后質(zhì)量為 的質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。 ?r1r?20 1 , 2 , 3 ,nnn Z cr a v nZn?? ? ?200 24 πae???2220022124 πnAZeEnahc R Zn??????2201 2ee4 πnnnrrm Z m e??? ??242302 1(4 π )111eAeeemRmhcMRmM?????????? ?711 2 31 1 14 7 2 9 32 3 410 m : 97 37 3 1H 96 77 5 8 D 97 07 4 2 T 97 17 3 5H e 97 22 2 7 L i 97 28 8 0 B e 97 30 7 0R??? ? ?Urey發(fā)現(xiàn)巴耳末系的雙線結(jié)構(gòu)，證實(shí)氘的存在，獲 1934年 Nobel化學(xué)獎(jiǎng) 1932年 玻爾理論解釋了原子光譜分立性和原子的穩(wěn)定性 The Nobel Prize in Physics 1922 for his services in the investigation of the structure of atoms and of the radiation emanating from them N. Bohr (18851962) 里德堡原子 當(dāng)多電子原子的外層一個(gè)電子被激發(fā)到量子數(shù) n很高激發(fā)態(tài)上時(shí)，它看到內(nèi)層電子屏蔽后的剩余電荷是 +e，所以可以借助玻爾氫原子理論描述。這樣的原子稱里德堡原子。這樣的原子半徑很大 ，對(duì) n=250， r250~ 接近細(xì)菌大?。黄鋲勖埠荛L(zhǎng) ， τ正比于 ；但能級(jí)間距十分小，如 ，而室溫對(duì)應(yīng)的能量為 kBT(=300)= ，所以易受外界電磁場(chǎng)、溫度等的影響。 ?? ?nE實(shí)驗(yàn)思想： 電子與原子的碰撞 彈性碰撞 非彈性碰撞： 電子失去一部分或全部動(dòng)能，轉(zhuǎn)化為原子內(nèi)部能量，使原子激發(fā)或電離。 原子能級(jí)是分立的 167。 5．弗蘭克－赫茲實(shí)驗(yàn) 電子動(dòng)能損失是分立的 原子內(nèi)部能量量子化證據(jù) 1914年 Franck和 Hertz 電子 — 汞蒸汽原子 碰撞實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)直接而獨(dú)立地證明了原子內(nèi)部能級(jí)（能量的量子化
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