康普頓效應(yīng)4氫原子的玻爾理論yy-文庫(kù)吧資料
2025-01-24 19:51本頁(yè)面
【正文】 的實(shí)驗(yàn)工作，他堅(jiān)信盧瑟福的有核模型，認(rèn)為要解決原子的穩(wěn)定性問(wèn)題，必須用量子概念對(duì)經(jīng)典物理來(lái)一番改造。 低能級(jí) E1 高能級(jí) E2 光子 ? 能級(jí)躍遷輻射 氫光譜各譜線(xiàn)系與 n 的關(guān)系： )11(~ 22 nkR ???k n 三 . 氫原子的玻爾理論 玻爾 （ Niels Henrik David Bohr， 1885— 1962)丹麥理論物理學(xué)家，現(xiàn)代物理學(xué)的創(chuàng)始人之一 。 2. 萊曼線(xiàn)系 （ 1914） 光譜在 紫外區(qū) 域的譜線(xiàn) ?????? ??22111~nR?3. 其它線(xiàn)系 ?,4,32 ，?n在 紅外區(qū) 還有三個(gè)線(xiàn)系： 帕邢系 (1908) ?????? ?? 22 131~ nR??,6,5,4?n布拉開(kāi)系 (1922) ?????? ??22141~nR??，7,6,5?n普豐特系 (1924) ?????? ??22151~nR??， 87,6?n4. 廣義巴爾末公式 里德伯方程 ?????? ??2211~nkR??,5,4,3,2,1?k?,3,21 ???? kkkn ，萊曼系 巴爾末系 帕邢系 布拉開(kāi)系 普豐特系 線(xiàn)系序 當(dāng) k一定時(shí)，由不同的 n構(gòu)成一個(gè)譜系； 不同的 k構(gòu)成不同的譜系。 1885年 ， 瑞士數(shù)學(xué)家 巴耳末 （ ） 分析這些可見(jiàn)光譜線(xiàn)后 ， 應(yīng)用歸納法得到 經(jīng)驗(yàn)公式： 氫原子巴爾末線(xiàn)系 1896年 里德伯 （瑞士）用波數(shù) 來(lái)表示，現(xiàn)用于光譜學(xué)中。 到 1885年 , 觀(guān)測(cè)到的氫原子光譜線(xiàn)已有 14條。 ‥ 1853年瑞典人 埃格斯特朗 （ ） 測(cè)得氫原子可見(jiàn)光 光譜的紅線(xiàn)， 197。氫原子是最簡(jiǎn)單的原子，其譜線(xiàn)也是最簡(jiǎn)單的。 但實(shí)驗(yàn)表明： 原子相當(dāng)穩(wěn)定；而且原子光譜是不連續(xù)的線(xiàn)狀譜線(xiàn) 。 ② 軌道及轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不斷變化，輻射電磁波頻率也是連續(xù)的， 原子光譜應(yīng)是連續(xù)的光譜 。 ③ 原子核的體積比原子的體積小得多。 4. 盧瑟福原子有核模型 ① 原子的中心是原子核，幾乎占有原子的全部質(zhì)量，集中了原子中全部的正電荷。如果正電荷均勻分布在原子內(nèi)， ? 粒子可以穿過(guò)原子，不會(huì)發(fā)生大角度 散射。 ② 用高能粒子轟擊物質(zhì)中的原子，使高能粒子穿到原子內(nèi)部發(fā)生作用，從觀(guān)察到的現(xiàn)象解釋原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 原子很小，半徑只有 10?10m， 無(wú)法直接觀(guān)察，只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去分析研究。而且原子內(nèi)正、負(fù)電荷相等。 丹麥物理學(xué)家玻爾正是在這樣的背景上，第一個(gè)用量子論和光子論的觀(guān)點(diǎn)來(lái)研究原子結(jié)構(gòu) ，創(chuàng)立了關(guān)于 氫原子結(jié)構(gòu)的半經(jīng)典量子理論 ，相當(dāng)成功地說(shuō)明了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。??1?? tg ??167。PP?υm?（ 2） 由動(dòng)量守恒的矢量圖知 PPtg ????hP ??PPtg 39。 ??? 10 cmh?90??已知39。,39。( 3134 ?? ????? mh e解： 反沖電子動(dòng)量為 mυ （ 1） 由康普頓散射公式 入射光子 散射光子 ? ? , ??P ? ? ,39。( 3134 ?? ????? mh e解： ?? ?? 0ekE? ? ??????????????111020 hccm 451122???cVγ其中 反沖電子的動(dòng)能等于光子能量的減少 ?? hhcmmc ??? 0202得 λ= X 射線(xiàn)波長(zhǎng) ?= ，散射線(xiàn)與入射線(xiàn)相垂直，求反沖電子的動(dòng)能 Ek；反沖電子的運(yùn)動(dòng)方向偏離入射 X 射線(xiàn)的夾角 ? 。 D ，入射光的波長(zhǎng) λ0=，反沖電子的速度 V=，求散射光的波長(zhǎng) λ。
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