玻爾的原子理論

經(jīng)典理論的困難

原子的穩(wěn)定性

電子做加速運動應(yīng)該輻射電磁波，逐漸減小能量和軌道半徑，最終落入原子核，原子是不穩(wěn)定的，與事實不符

原子光譜的分立性

電子繞核運行輻射頻率應(yīng)等于電子繞核運行頻率，由于運行軌道的減小，輻射電磁波頻率應(yīng)不斷變化而形成連續(xù)光譜，這與原子光譜一明線光譜不符(固定的若干種頻率)

玻爾理論基礎(chǔ)

實驗基礎(chǔ)

氫原子光譜的分立特征

理論基礎(chǔ)

普朗克關(guān)于黑體輻射的量子論與愛因斯坦的光子說

波爾理論內(nèi)容

量子化假設(shè)

①電子的軌道是量子化的。電子運行軌道的半徑不是任意的，只有半徑的大小符合一定條件的軌道才是可能的。電子在這些軌道上繞核的轉(zhuǎn)動是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射 
  ②原子的能量是量子化的。這些量子化的能量值叫做能級。原子中這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)稱為定態(tài)。能量最低的狀態(tài)叫做基態(tài)，其他的狀態(tài)叫做激發(fā)態(tài)

頻率條件

當(dāng)電子從能量較高的定態(tài)軌道(Em)躍遷到能量較低的定態(tài)軌道(En)時，會放出能量為hv的光子，這個光子的能量由前后兩個能級的能量差決定，即hv=Em一En

對光譜的解釋

原子光譜的分立性

通常情況下，原子處于基態(tài)，基態(tài)是穩(wěn)定的，處于激發(fā)態(tài)的原子是不穩(wěn)定的。原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出的光子的能量等于前后兩個能級之差。由于原子的能級是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的。因此原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線

特征譜線

由于不同的原子具有不同的結(jié)構(gòu)，能級各不相同，因此輻射(或吸收)的光子頻率也不同，這就是不同元素的原子具有不同的特征譜線的原因

氫原子光譜線系

玻爾理論不但成功地解釋了氫光譜的巴耳末系，而且對當(dāng)時已發(fā)現(xiàn)的氫光譜的另一線系——帕邢系(在近紅外區(qū))也能很好地解釋。它是電子從n=4、5、6等能級向n=3 能級躍遷時輻射出來的。此外，玻爾理論還預(yù)言了當(dāng)時尚未發(fā)現(xiàn)的氫原子的其他光譜線系，這些線系后來相繼被發(fā)現(xiàn)，也都跟玻爾理論的預(yù)言相符