波尔原子与现代原子理论区别?
波尔原子与现代原子理论区别
波尔理论与量子力学对于氢原子描述的联系与区别 背景:按照经典力学的原理,电子在原子核的库伦场中的运动有加速度时,就会辐射;而发射出来的电磁波的频率等于辐射体运动的频率,原子中的电子轨道具有向心加速度,就应该连续辐射,但这样不符合下列事实:1、量子如果辐射,他的能量就会逐渐降低,电子的轨道就会慢慢缩小,直到碰到原子核湮灭。
那么原子的半径就会只有原子核那么小,显然是不符合事实的。2、按照电动力学,原子锁发光的频率等于原子中电子运动的频率。原子辐射时其电子轨道连续缩小,轨道运动的频率就会连续增大,那么发光的频率应该是连续变化的,原子光谱应该是连续谱,但事实并不是这样的。
此时波尔在经典理论的基础上,加入了一些量子化假设: 1、 定态假设:假设电子围绕原子核做圆周运动时,只能处在一些分立的稳定状态,简称定态。当电子处在这些状态时,电子做加速运动,但是不辐射能量,因此原子具有稳定能量。这些能量并不连续,成为能级, 2、 跃迁假设:电子从一个定态到另一个定态是跳跃式的,成为跃迁。
当原子从高能级定态 向低能级定态跃迁时,发出一个光子。反之,则吸收一个光子。光子频率由下式确定: hμ=𝐸𝑛−𝐸𝑘 3、 量子化条件:假设在定态时,电子的轨道角动量也是量子化的,只能取约化普朗克常数 的整数倍。 L=nh/2π 缺陷:波尔理论只是在经典力学中加入了量子化的假设,并未完整的建立量子化系统。
改进:随着实物粒子波粒二象性的本质逐渐被人们了解,量子力学迅速发展。量子力学中的薛定谔方程,能解出描述粒子在空间各点出现概率的波函数(必须满足单值、有限和连续的条件)。通过求解,也可以得出粒子能量量子化。相比较于波尔理论,求解薛定谔方程得出的波函数、角动量量子化和能量量子化并没有做任何假设,而只是根据量子力学的基本原理。
两者区别: 1、 在波尔理论中,通过定态和能级描述电子在空间某处的最可几概率。它并没有描述所以 电子在空间的分布,而仅仅是得到电子最大概率存在的几个能级。在量子力学中,通过波函数来描述自由电子在空间各处存在的概率。 2、 波尔理论利用三个量子数来描述电子轨道:n,𝑛𝜑,𝑛𝜓;其中n=1,2,3…。
;𝑛𝜑=0,1,2…𝑛;𝑛𝜓= 0,±1±𝑛𝜑。角动量𝑝𝜑,𝑝𝜓。量子力学利用三个量子数m,n,l来描述几率大小。其中 n=1,2,3,…;l=0,1,2…n-1;m=0,±1,±l。角动量L。 两者联系: 当量子力学中的l→∞时,l和波尔理论中的𝑝𝜙近似相等。
同时也表明当l越小时,量子化越明显。L越大时,量子理论越接近于经典理论。
答:根据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后 根据公式:hν=En-Em由于辐射出一个光子所以从高能级(较高激发态)向低能级(较低激发态)跃迁,电子绕核旋转的半径变小,...详情>>
答:以跳跃为例:初学时要首先使学生掌握跳跃动作起落的正确方法,然后要求旋转方法的正确,即起法与重心正确,然后逐步要求舞姿、速度和旋转数量详情>>
答:该问题的关键在于:当b下滑时a由静止开始向右移动,这时b相对地面的速度就是两个分速度的合成,不再是沿弧的切向,所以弧面对b的支持力与b下滑的速度不垂直,因而每一...详情>>