經(jīng)典理論的困難 | 原子的穩(wěn)定性 | 電子做加速運(yùn)動(dòng)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(shí)不符 |
原子光譜的分立性 | 電子繞核運(yùn)行輻射頻率應(yīng)等于電子繞核運(yùn)行頻率，由于運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(ài)因斯坦的光子說(shuō) | |
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(yùn)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(dòng)是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射 |
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(shí)，會(huì)放出能量為hv的光子，這個(gè)光子的能量由前后兩個(gè)能級(jí)的能量差決定，即hv=Em一En | |
對(duì)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(shí)放出的光子的能量等于前后兩個(gè)能級(jí)之差。由于原子的能級(jí)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(jí)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(duì)當(dāng)時(shí)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(jí)向n=3 能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來(lái)的。此外，玻爾理論還預(yù)言了當(dāng)時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)的氫原子的其他光譜線系，這些線系后來(lái)相繼被發(fā)現(xiàn)，也都跟玻爾理論的預(yù)言相符 |
玻爾的原子理論的成功與局限:
玻爾的原子理論第一次將量子觀引入原子領(lǐng)域，提出定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜規(guī)律，但玻爾引入的量子化觀點(diǎn)并不完善。在量子力學(xué)中，核外電子并沒(méi)有確定的軌道，玻爾的電子軌道只不過(guò)是電子出現(xiàn)概率較大的地方。把電子的概率分布用圖像表示時(shí)，用小黑點(diǎn)的稠密程度代表概率的大小，其結(jié)果如同電子在原子核周?chē)纬傻脑旗F，稱(chēng)為“電子云”。