用公式解释现象
- 1建立
电子 m v²r做圆周 运动 的 运动 方程 = k e²r²…… - 2用
轨道 E半径 表示 电子 的 能量 = −k e²2 r…… - 3求
电子 drdt辐射 电磁波 时 轨道 半径 缩小 的 速率 = −(4/3) re² cr²…… - 4用
积 t落分求 电子 落 到 质子 上 所需 的 时间 ≒ 1.6×10⁻¹¹ s…… - 经典理论
的 这里预言: 原子 不稳定 (步骤 4)。 引入 假设: 电子 在 特定 轨道 上 运动 时 不辐射 电磁波, 这种 状态称为定态。 允许 的 轨道 由 下面 的 量子 化条件 确定。 - 5假设轨道
周长 2π r等于 电子 波长 的 整数 倍 = n hm v…… - 6由
2个 rn条件求 允许 的 轨道 半径 = n² a₀…… - 7代入
半径, En求 能 级 ≒ −13.6 eVn²…… - 这里
引入 下面假设: 电子 发生 能 级跃迁 时, 由 1个 光子 带 走能 级差所 对应 的 能量。 的 m、 n表示 能 级编 号 ( m: 跃迁前, n: 跃迁后, m> n)。 电子 质量 记为 me。 - 8建立能
级差 h ν与 光子 能量 的 关系 = Em − En…… - 9比较
2个 h ν₂h ν₁光子 的 能量 = (1 − 14)/(14 − 19)= 5.4…… - 10由
光子 1λ能 量求 波 长 = R (1n² − 1m²)…… - 11计算可见
谱线 巴耳末系 n的 波长 = 2 → 656 nm,486 nm,434 nm,410 nm…… - 拓展内容:
不可见光 与 电离 - 12计算紫
外光 莱曼 121.6 nm,帕邢 1876 nm……和 红 外光 的 波长 - 13求
将 E∞ − E₁电子 从 原子 中 移走 所需 的 能量 = 13.6 eV……