光學(xué)原理-光譜項與光學(xué)躍遷-文庫吧資料
2025-08-11 02:33本頁面
【正文】 一譜線的波數(shù)是兩個譜項之差 光譜項 玻爾的氫原子理論 ? 一、玻爾假設(shè)： （ 1） 定態(tài)假設(shè) （ 2） 玻爾頻率規(guī)則 （ 3） 角動量量子化 （ 1）玻爾定態(tài)假設(shè) ? 原子的能量狀態(tài)是分立的，不連續(xù)的 –可分別以 E E E …來表示 ? 處于一定能量狀態(tài)的原子是穩(wěn)定的 –即使電子繞原子核作加速運(yùn)動也不發(fā)生電磁輻射 –符合量子力學(xué)的解釋 （ 2）玻爾頻率規(guī)則 ? 當(dāng)原子從一個定態(tài)躍遷到另一個定態(tài)時 ，原子發(fā)射 或吸收 電磁輻射 ? 所 發(fā)射或吸收的電磁輻射的 頻率為： （ 3）角動量 量子化假設(shè) ? 電子繞原子核作圓周運(yùn)動的角動量的值為 二、氫原子能級 ? 三個假設(shè)和 行星 模型 結(jié)合 ? 原子中電子的軌道和速度都是不連續(xù) 的，和 n有關(guān)， n稱為主量子數(shù) ? Z：原子序數(shù) me：電子的靜止質(zhì)量 氫原子 Z=1 基態(tài)氫原子的電子軌道半徑，稱為玻爾半徑 氫原子的 定態(tài) 能量為（無限遠(yuǎn)處為能量為 0） 基態(tài) 激發(fā)態(tài) 氫原子的基態(tài)與激發(fā)態(tài)能量 課堂練習(xí) ? 計算氫原子的激發(fā)態(tài)（ n=2， 3， 4）的能量 ? 計算氫原子光譜中巴爾末系的波長最長的譜線的波長及能量 三、玻 爾 理論對氫原子光譜的解釋 A） 發(fā)射光譜 – 原子從 n2的狀態(tài)躍遷到 m=2的狀態(tài)產(chǎn)生巴爾末系譜線 – 原子從 n1的狀態(tài)躍遷到 m=1的狀態(tài)產(chǎn)生喇曼系譜線 – … 對 大量原子來說，各個原子可以處在不同的能級 上 各 能級間的躍遷可以在不同的原子上 發(fā)生 B）吸收光譜 ? 原子從低能態(tài)躍遷到高能態(tài)時只能吸收一些特定的能量，產(chǎn)生吸收譜線 –低溫下：氫原子（或有極大幾率）處于基態(tài)，只有對應(yīng)于賴曼系的吸收譜線能被觀察到 –高溫下：可能處于激發(fā)態(tài)就可以觀察到巴耳末系及其它 譜系的吸收譜線 四、玻爾理論的成就及局限性 成就 ? 原子的能量是量子化的，只能取某些分立的數(shù)值 – 對復(fù)雜的原子仍然成立 ? 定態(tài)的概念 – 處于定態(tài)的原子不輻射電磁波 – 原子從一個定態(tài)躍遷到另一個定態(tài)輻射或吸收能量 – 吸收 /輻射光子的能量滿足玻爾頻率規(guī)則 – 對各種原子都正確 ? 角動量量子化 – 量子力學(xué)理論驗證 局限性 ? 無法計算復(fù)雜原子的光譜 ? 只提出了計算光譜線頻率的規(guī)則，對譜線強(qiáng)度、選擇定則等未能很好解決 量子力學(xué)的基本概念
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