卢瑟福模型把原子看成由带正电的原子核和围绕核运动的一些电子组 成，这个模型成功地解释了α粒子散射实验中粒子的大角度散射现象。 α粒子的大角度散射，肯定了原子核的存在，但核外电子的分布及运动 情况仍然是个迷，而光谱是原子结构的反映，因此研究原子光谱是揭示 这个迷的必由之路。 经典理论假设：电子和原子核之间由库仑里作用，维持着电子在一定 的轨道上补丁的绕原子核旋转——原子的行星模型 进一步的考察原子内部电子的运动规律时，却发现已经建立的物理规律 无法解释原子的稳定性，同一性，再生性和分立的线光谱。 原子行星模型
核外电子在核的库仑场中运动，受有心力作用
−e
me v = 2 4πε 0 r r Ze
2
2
r r
+ Ze
原子内部系统的总能量是电子的动能和体系的势能之和
me v 2 Ze 2 1 Ze 2 E = EK + EV = − =− ⋅ 2 4πε 0 r 2 4πε 0 r
可爱的中国是谁的遗作
电子在轨道中运动频率
晋江实验小学
v e = f = 2πr 2π
Z 4πε 0 me r 3
卢瑟福模型提出了原子的核式结构，在人们探索原子结构的历程中踏出 了第一步。可是当我们利用原子的行星模型进入原子内部考察电子的运 动规律时，却发现与已建立的物理规律不一致的现象。经典的原子行星 模型遇到了难以克服的困难。 ⑴ 原子的分立线光谱和稳定性 ¾ 按经典电磁学理论，带电粒子做加速运动，将向外辐射电磁波，其电磁 辐射频率等于带电粒子运动频率。 ¾ 由于向外辐射能
量，原子的能量将不断减少，则原子的光谱应当为连续 谱；电子的轨道半径将不断缩小，最终将会落到核上，即所有原子将“坍 缩”。 ¾ 这与事实是矛盾的。 ¾ 无法用经典的理论解释原子中核外电子的运动。
⑵ 原子的同一性 任何元素的原子都是确定的，某一元素的所有原子之间是无差别的， 这种原子的同一性是经典的行星模型无法理解的。
⑶ 原子的再生性 一个原子在同外来粒子相互作用以后，这个原子可以恢复到原来的 状态，就象未曾发生过任何事情一样。原子的这种再生性，是行星 模型所无法说明的。
二. 波尔氢原子模型
玻尔（N.Bohr）基于卢瑟福原子模型，原子光谱的实验规律、普 朗克的关于黑体辐射的量子论以及爱因斯坦的光子概念，于1913 年提出了新的原子模型并成功地建立了氢原子理论。
波尔的氢原子模型成功解释了氢光谱的产生，能准确地推出巴尔末 公式，并能算出里德伯常数的理论值。此外，玻尔理论对类氢离子 的光谱也能给出很好的解释。因此，玻尔理论一举成功，很快为人 们接受。
不过当玻尔理论应用于复杂一些的原子时，就与实验事实产生了较 大的出入。这说明玻尔理论还很粗
略，直到1925年量子力学建立以 后，人们才建立了较为完善的原子结构理论。辽宁中医药大学学报
⑴ 玻尔假设
为了解释氢原子光谱的实验事实，玻尔于1913年提出了他的 三条基本假设： ①定态假设：原子的能量状态时分立的，处 于一定能量状态的原子是稳定，电子只在某 些特定的轨道上运动，每一个轨道对应一个 定态En。即使电子在这些轨道上做加速运动， 也不向外辐射能量。 ②角动量量子化假设：电子处于上述定态时, 角动量是量子化的。
高压阻尼线− er
rn
+ Ze
r Pφ
r v
r rn
钝化剂L = me rv = nh岳福生
h = h 2π
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议