波尔原子结构理论的简历对量子物理的发展有何重大意义
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 06:05:03
波尔原子结构理论的简历对量子物理的发展有何重大意义
波尔原子结构理论的简历对量子物理的发展有何重大意义
波尔原子结构理论的简历对量子物理的发展有何重大意义
首先我们可以看一下波尔的H原子结构理论（波尔开始做的是H原子）：
为了解释其独特的光谱,波尔做了三条假设：
1.轨道假设：电子只能在一些特定的轨道上运动,而且在这些特定的轨道上运动时,不向外辐射电磁波!
这条假设就解决了电子围绕原子核运动与传统电磁理论的矛盾：传统的电磁理论认为只要电子做变速运动,就会向外辐射电磁波.众所周知,围绕原子核的运动肯定是变速的（如果速度不变,就会一直运动而从原子中
“逃逸”,从而导致原子的不稳定,日常生活中的物质都是比较稳定的,矛盾!）那么它就会向外界辐射电磁波,从而使得轨道半径变小（有了能量损失就会使得其半径变小）,最终会落向原子核,导致原子的“崩溃”,这也和日常经验矛盾!
因此,一旦作出这个假设,就解决了这个矛盾（虽说并不彻底,更像是硬性规定）.
2.角动量假设：这些特定的轨道必须满足这样的要求：电子在这些轨道上的角动量必须是h/2π的整数倍!
这个假设规定了哪些轨道是可以让电子在其上运动的,而哪些不可以.
3.当电子在这些轨道之间跃迁时,会吸收（从低能级向高能级跃迁）或放出（从高能级向低能级跃迁）一定的能量,而这个能量的值就是这两个能级的能级差.
波尔的这三个假设,很好的解释了H光谱,和实验符合的很好,初步显示了量子力学的威力!然而,这个不能算作较好的量子理论,因为他没有涉及量子力学的实质,只是引入了量子的概念,以及认识到在微观世界里能量不是连续的!
量子力学中一个极为重要的原理就是：不确定关系.它告诉我们在微观世界里,粒子的位置和动量不能同时测准!从这里也可以看出,波尔的假设是有问题的：电子不可能在一个固定的轨道上周而复始的运动,因为如果这样,那么我们就可以确定电子的位置以及动量,这就违背了不确定关系!那么应该怎样理解呢?可以认为电子在原子内部每个地方都可以出现,只是概率不同罢了,就像一团云雾笼罩着原子核,又叫“电子云”.
从上面的分析可以看出波尔的假设和量子力学之间的关系,波尔确实是量子力学的奠基人（还有一位是德国的普朗克,他提出了量子的概念）,他不仅肯定了量子的存在,而且依此很好的预言了实验!
量子力学的代表人物:普朗克、波尔、玻恩、爱因斯坦、薛定谔、海森堡、狄拉克,等等.