玻爾理論,關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的一種理論。
1913年由玻爾提出。是在盧瑟福原子模型基礎(chǔ)上加上普朗克的量子概念后建立的。四條理論行星模型:玻爾假定,氫原子核外電子是處在一定的線性軌道上繞核運(yùn)行的,正如太陽系的行星繞太陽運(yùn)行一樣。定態(tài)假設(shè)波爾假定,氫原子的核外電子在軌道上運(yùn)行時(shí)具有一定的、不變的能量,不會(huì)釋放能量,這種狀態(tài)被稱為定態(tài)。能量最低的定態(tài)叫做基態(tài);能量高于基態(tài)的定態(tài)叫做激發(fā)態(tài)。量子化條件玻爾假定,氫原子核外電子的軌道不是連續(xù)的,而是分立的,在軌道上運(yùn)行的電子具有一定的角動(dòng)量(L=mvr,其中m為電子質(zhì)量,v為電子線速度,r為電子線性軌道的半徑),只能按下式取值:L=n(h/2π) n=1,2,3,4,5,6.......躍遷規(guī)則電子吸收光子就會(huì)躍遷到能量較高的激發(fā)態(tài),反過來,激發(fā)態(tài)的電子會(huì)放出光子,返回基態(tài)或能量較低的激發(fā)態(tài);光子的能量為躍遷前后兩個(gè)能量之差1913年英國(guó)劍橋大學(xué)的學(xué)生N·Bohr提出了一個(gè)假設(shè),成功地解釋了H原子光譜。
1、基本思想:
① 承認(rèn)盧瑟福的原子天文模型放棄一些經(jīng)典的電磁輻射理論把量子的概念用于原子系統(tǒng)中 2、玻爾的三條假設(shè):
① 原子系統(tǒng)只能存在于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中(E1、E2、E3···),在這些狀態(tài)中,電子繞核作加速運(yùn)動(dòng)而不輻射能量,這種狀態(tài)稱這為原子系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)(定態(tài))頻率條件:當(dāng)原子從一個(gè)定態(tài)躍遷到另一個(gè)定態(tài)時(shí),發(fā)出或吸收單色輻射的頻率滿足:只有當(dāng)原子從一個(gè)較大的能量En的穩(wěn)定狀態(tài)躍遷到另一較低能量Ek的穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),才發(fā)射單色光,其頻率:反之,當(dāng)原子在較低能量En的穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),吸收了一個(gè)頻率為n的光子能量就可躍遷到較大能量Em的穩(wěn)定狀態(tài)。
③處于穩(wěn)定態(tài)中,電子繞核運(yùn)動(dòng)的角動(dòng)量滿足角動(dòng)量量子化條件假設(shè)1 是經(jīng)驗(yàn)性的,它解決了原子的穩(wěn)定性問題;假設(shè)2 是從普朗克量子假設(shè)引申來的,因此是合理的,它能解釋線光譜的起源。假設(shè)3 表述的角動(dòng)量量子化原先是人為加進(jìn)去的,后來知道它可以從德布羅意假設(shè)得出;結(jié)論:電子軌道是量子化,能量是量子化的,能量最低的狀態(tài)叫基態(tài),其他狀態(tài)叫做激發(fā)態(tài)。