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什么是玻尔理论
时间:2024-12-23 15:10:16
答案

玻尔理论是一种关于原子结构的理论,1913年由尼尔斯·玻尔提出。这一理论是在卢瑟福的原子模型基础上,结合普朗克的量子概念发展而来。玻尔提出,氢原子核外的电子是沿着特定的线性轨道绕核旋转的,类似于太阳系中的行星绕太阳运行。

玻尔还假设了定态的概念,即氢原子的核外电子在轨道上运行时保持恒定的能量,不会释放能量,这种状态被称为定态。能量最低的定态称为基态,而能量高于基态的定态则被称为激发态。

玻尔进一步提出,氢原子核外电子的轨道是量子化的,只能取特定的值。具体来说,电子的角动量遵循L=n(h/2π)的公式,其中n为自然数,h为普朗克常数。

在玻尔的理论中,电子可以通过吸收或释放光子来跃迁到不同的能量状态。当电子吸收光子时,会跃迁到能量较高的激发态;而当电子释放光子时,则会从激发态返回基态或较低的能量态。

1913年,玻尔提出了一个假设,成功地解释了氢原子光谱。他的基本思想是承认卢瑟福的原子模型,但放弃了经典电磁辐射理论,并将量子概念应用于原子系统中。

玻尔提出了三条假设来解释原子的行为。第一条假设是原子系统只能存在于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中,电子绕核作加速运动而不辐射能量,这种状态称为定态。第二条假设是,当原子从一个定态跃迁到另一个定态时,会发出或吸收单色辐射,频率满足特定条件。第三条假设是,处于稳定态中的电子绕核运动的角动量满足角动量量子化条件。

假设1是基于经验得出的,解决了原子稳定性的问题;假设2是从普朗克的量子假设推导出来的,因此是合理的,解释了线光谱的起源。假设3最初是人为引入的,后来发现可以从德布罗意假设中推导出来。

结论是,电子轨道是量子化的,能量也是量子化的,能量最低的状态称为基态,其他状态则称为激发态。

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