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量子化初步19世纪末20世纪初，人类叩开了微观世界的大门，物理学家根据有研究提出了关于原子结构的各种模型，卢瑟福的核式结构模型能够很好的解释实验现象，得到了多数人的支持，但是与经典的电磁理论发生了矛盾．一、原子核式结构与经典电磁理论的矛盾：以上矛盾表明，从宏观现象总结出来的经典电磁理论不适用于原子这样小的物体产生的微观现象。为了解决这个矛盾，1913年玻尔在卢瑟福学说的基础上，把普朗克的量子理论运用到原子系统上，提出了玻尔理论。二、玻尔的原子模型他的博士论文《金属电子论的研究》定性地说明了金属的各种性质。他察觉到经典理论的缺陷，并证明了金属的磁性决不能用这些原理解释。结束在哥本哈根大学的学习后，玻尔前往英国剑桥大学，想在汤姆逊的指导下继续研究电子论，但是汤姆逊巳经对这个问题失去了兴趣。于是玻尔随即转往曼彻斯特大学，在卢瑟福的实验室工作。1913年，他发表了三篇论文，把当时的原子结构模型与量子论结合起来，揭开了物理学崭新的一页。爱因斯坦一直对量子力学的概率解释感到不满，他曾在写给玻尔的信中提到:「量子力学虽然令人赞叹，但在我的心中有个声音告诉我，它还不是那真实的东西……我无论如何也不相信上帝会在掷骰子!」本世纪最伟大的两位科学巨人之间的大战就此揭开序幕．玻尔年轻时，和他的兄弟曾是丹麦国家足球队的队员。当1922年在斯德哥尔摩给他授奖时，有一丹麦报纸这样风趣地报导说：授予“著名足球运动员尼耳斯.玻尔”诺贝尔奖金。二、玻尔原子结构模型⑵原子从一种定态跃迁到另一种定态时，辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两定态的能量差决定，即hν=E初－E终。——跃迁假设三、能级玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律，计算出了氢的电子可能的轨道半径和对应的能量．四、氢原子的轨道及对应的能级五、光子的发射与吸收某个氢原子处于n=4激发态五、光子的发射与吸收电离：2)实物粒子使原子跃迁六、光谱2)原子光谱：2、吸收光谱：光谱分析的技术在科学研究中有广泛的应用，一种元素在样品中的含量即使很少，也能观察到它的光谱．因此光谱分析可以用来确定样品中包含哪些元素，这种方法非常灵敏，利用光谱还能确定遥远星球的物质成分．漆碗：第三文化层（距今6500～6000年）．利用红外光分析其表面，其光谱图和马王堆汉墓出土漆皮的裂解光谱图相似．X射线照射激发荧光，通过分析荧光判断越王勾践宝剑的成分．七、玻尔理论的成功与局限之处八、氢原子的能量3、原子的能量：氢原子各定态的能量值，为电子绕核运动的动能Ek和电势能Ep的代数和，因为在选无穷远处电势能为零的情况下，各定态的电势能均为负值，且其大小总大于同一定态的动能值，所以各定态能量值均为负值，因此，不能根据氢原子的能级公式例题1：按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道上，有关能量变化的说法中，正确的是:A、电子的动能变大，电势能变大，总能量变大B、电子的动能变小，电势能变小，总能量变小C、电子的动能变小，电势能变大，总能量不变D、电子的动能变小，电势能变大，总能量变大例题2：一群处于基态的氢原子吸收某种单色光的光子后，只能发出频率为γ1、γ2、γ3的三种光子，且γ1>γ2>γ3，则A、被氢原子吸收的光子的能量为hγ1B、被氢原子吸收的光子的能量为hγ2C、γ1=γ2+γ3D、被氢原子吸收的光子的能量为hγ1+hγ2+hγ3例题3：根据玻尔理论，某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E/的轨道，辐射出波长为λ的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则E/等于例题4：欲使处于基态的氢原子被激发，下列可行的措施是（）A.用10.２eV的光子照射B.用11eV的光子照射C.用14eV的光子照射D.用11eV的电子碰撞例题5在气体放电管中，用携带着能量12.2eV的电子去轰击氢原子，试确定此时的氢可能辐射的谱线的波长例题6：有1200个都处于n=4能级的氢原子，最终都处于基态，其发出光子的总数是多少？设处于第n能级的原子向各低能级跃迁的原子数是处于n能级原子数的倍。（）例题7：氢原子从能级A跃迁到能级B时，辐射出波长为λ1的光子，从能级A跃迁到能级C时，辐射出波长为λ2的光子，若λ1>λ2,则氢原子从能级B跃迁到能级C时，将辐射还是吸收光子？光子的波长为多大？