第四讲 量子力学的建立

玻尔在处理原子问题时,并没有从根本上抛弃经典理论。例如,将电子看成是经典粒子,具有轨道的概念,等等。实质上,玻尔理论是以经典物理为基础,加上了一些量子化条件限制。正因为如此,玻尔的原子理论只是在解释了氢等简单原子的光谱时获得成功,对复杂原子的光谱现象就束手无策了。因此,建立一个能解释众多微观现象的新理论是十分迫切的。这一新理论就是量子力学,一批青中年物理学家为此作出了杰出的     

玻尔理论中几个问题的讨论

本讨论了玻尔原子的能级和原子跃迁的条件，并说明玻尔理论是一种唯象理论。     

对玻尔原子理论发展历程的回顾

回顾历程,重塑精神,激发后人,积极探究,完善理论。玻尔原子理论是认识原子结构和规律的重要理论。玻尔在总结前人实验事实以及原子核模型的基础上,考虑到原子光谱的规律性,抛弃了部分经典理论的概念,并引入了量子概念,于1913年提出了三条假设,即玻尔原子理论。玻尔原子理论取得了巨大的成功,完满地解释了原子的结构和规律。面对复杂的原子体系,玻尔原子理论仍存在着一定的局限性,如用玻尔原子理论无法计算原子光谱的强度,对其他元素更为复杂的光谱包括氦原子光谱在内,理论推导与实验事实分歧较大的问题。至于塞曼效应、光谱的精细结构等实验现象,玻尔原子理论更是无能为力。因此,面对复杂的原子体系,需要后人重塑玻尔探究精神,积极投身实践,在量子理论的通道上持续探究,不断完善和发展玻尔原子理论,以解决前人没有解决的问题,造福人类。     

原子跃迁三类型

玻尔的氢原子理论,把量子化的观点带入原子中,很好地解释了氢原子和类氢原子光谱,开始了从经典物理向量子力学的过渡,成为学习现代物理的基础．原子的能级跃迁及其光子的发射和吸收在近几年高考中经常考查,本文就玻尔的原子理论中,原子跃迁时的应注意几个问题作一阐述例析．     

玻尔理论教学中的两个问题讨论

玻尔理论教学中的两个问题讨论於利民（浙江省黄岩中学,３１８０２０）玻尔理论是原子物理中的重点内容,而正确理解原子的能级和跃迁又是学习玻尔理论的关键．学生在学习这些内容中不容易辨明是非,常犯各种各样的错误．为此,笔者进行了分析和探讨．一、氢原子的能级原...     

亲历“玻尔理论”发现过程 领悟科学探究方法——以教科版“玻尔原子模型 能级”教学设计为例

本文对教科版＂玻尔原子模型能级＂教学设计,突出＂理论探究和实践验证玻尔理论＂这一核心;以问题为主线,以理论探究为载体,以体验为收获,以发现为动力,采用物理学史的启发式教学设计和探究式教学设计,引导学生再现玻尔理论的发现过程,引领学生对物理规律美的追求,领悟科学探究方法,达成探究玻尔理论教学的三维目标.     

百年科技

1911年,卢瑟福第一次提出了原子结构的设想。现在,丹麦物理学家玻尔提出了新的理论。玻尔把卢瑟福的原子模型与普朗克和爱因斯坦的量子理论结合了起来。在玻尔的原子模型里,众多电子是在离核不同距离的固定轨道上运行的,每一条轨道都与特殊的能量状     

夫兰克—赫兹实验的理论探讨

理清夫兰克—赫兹实验与玻尔理论的历史渊源,一些著名的原子物理学的教材中存在的对夫兰克—赫兹实验与玻尔理论的关系存在理解误区,大部分教材很容易让人误认为是在玻尔理论提出之后才有夫兰克—赫兹实验,实则不然.从理论上分析炉温的升高,电子与汞原子发生碰撞的概率增大,导致板极电流相应地减小.发射电压增大,由于单位时间发射的电子数增加,碰撞概率不变,所以板极电流相应增大.随着栅极电压的增加,由于电子初速度的增加,在通过KG空间时,与汞原子的碰撞概率减少,因此板极电流峰值增大.     

氢原子的能量及其变化

玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上,把普朗克的量子理论运用到原子系统上,创立了新的原子理论.玻尔的原子理论对初学者来说最感困惑的是讨论原子的能量及其变化问题.对此,笔者充分利用课本资源,发挥课本对原子势能提示的功效,对原子能量公式进行了推导,原子能量变化进行了讨论,较好地解决了学生存在的问题.     

电子椭圆轨道长短半轴关系的推导

在原子物理学的发展过程中,1911年卢瑟福提出原子的核式结构模型,并由α粒子散射实验证明其正确性,从此揭开了原子学说的新篇章。在此基础上玻尔提出了氢原子的玻尔理论,并导出氢原子作圆形轨道运动时的各个物理量,它们均是量子化的。 电子在原子核的库仑场中运动正如行星绕太阳运动,是受着与距离平方成反比的力的作用。这样的运动,按照力学,它的轨迹应是椭圆,假如原子核不动,处在椭圆的一个焦点上。圆形轨道运动只是椭圆轨道运动的特殊情况,所以玻尔理论的量子化条件P_φ=n_φh必须加以修改。1916年索末菲提出了原子的椭圆轨道理论。量子化条件应为     

C语言模拟氢原子核外电子的跃迁

一、问题的提出玻尔理论是中学物理原子物理部分的核心内容．由于原子世界是看不见、摸不着的,使得许多学生对玻尔理论中原子的跃迁过程感到难以理解,而要通过常规实验来观察又是非常困难的．为此本文在Ｃ语言的图形环境模拟实现了氢原子的跃迁过程,对不同情况的跃迁,...     

有关氢原子的能量、跃迁、电离及光谱线计算问题

“玻尔的原子模型、能级”是新教材“量子论初步”一章的重点,也是各种考试的热点.而对玻尔理论的考查,往往又通过氢原子的题目来实现.因此,本文阐述有关氢原子的能量、跃迁、电离及光谱线计算问题.一、氢原子的几个能量1.氢原子核外的动能:氢原子核外电子在不同轨道上运动时的     

组合常数方法在原子物理学中的应用

用组合常数方法给出了原子物理学中玻尔理论的全部结果，并讨论了组合常数方法的使用原则与优点．     

从一道高考题的命题背景所想到的——谈玻尔假说解释类氢原子能级

本文从2007年高考物理试题（江苏卷）中有一个关于原子能级图及跃迁的问题出发，用玻尔模型理论，考虑到两体效应，引入约化质量对计算结果进行修正，很好地解释了m氢原子的各能级值．     

关于椭园轨道和空间量子化理论的初探

玻尔理论对氢原子和类氢离子的光谱规律给出了成功的解释。但是,早在玻尔理论发表之前以及当时,更精确的实验结果表明,上述一些谱线实际不是单线,而是有“精细结构”的。它反映了原子有更复杂的能级,这在玻尔理论中是得不到解释的。1961年,德国物理学家索莫菲根据在有心力场中质点     

从超光速理论看重离子加速器产生Z>137重核的特性

如果重离子加速器产生Z<137的重核,则玻尔理论必须进行修正,本文利用超光速物质理论,推导出在产生Z<137重核时,玻尔理论园轨道的可能修正公式,并加以讨论,对玻尔理论下有关问题给予了新解释。     

不断地求真

玻尔是量子力学之父。是玻尔让人们将探索的目光投向精妙的原子世界，他因在量子力学领域里取得的成就而获诺贝尔物理学奖。     

关于原子结构模型的讨论

现行高中教材中在“玻尔的原子模型”一节中是这样引入课题的：“卢瑟福的原子核式结构学说很好地解释了α粒子的散射实验，初步建立了原子结构的正确图景，但跟经典的电磁理论发生了矛盾．原来，电子没有被库仑力吸引到核上，它一定是以很大的速度统核运动，就像行星绕着太阳运动那样．”接下去便是分析矛盾、论述玻尔模型，如此引入本书内容，很容易使读者误认为：卢瑟福的原子核式结构学说与经典电磁理论发生了矛盾，它不是一个正确的原子模型．为了解决这个矛盾．玻尔提出了一个新的原子结构模型。以克服卢瑟福核式结构的不足．或者干脆…     

玻尔的原子模型

一、玻尔原子模型的建立1.提出玻尔理论的背景1858年,德国物理学家普吕克尔在利用盖斯勒管研究气体放电现象时发现了阴极射线。阴极射线的本质是什么?在众多科学家的工作中,汤姆生的研究工作最为出色,他进行了一系列精巧的实验研究,最终确定阴极射线是带负电的、质量只比氢原子质量的两千分之一稍多一点的电子流。     

谈谈原子物理教学中思维能力的培养

作者结合原子物理学的教学,谈谈在教学中对培养思维能力问题的一些看法.表述了玻尔理论的建立和β衰变困难的解决过程中思维能力的主要体现,以便了解一些高级的思维能力是如何解决重大问题的.