波耳模型 〈Bohr Model〉
波耳模型 〈Bohr Model〉
高雄市立高雄女子高級中學物理科蔡宗賢老師/國立彰化師範大學洪連輝教授責任編輯
在 拉塞福氫原子(原子序=1)與類氫離子(原子序>1)模型中,負電荷被帶正電的原子核,限制在圓形的原子殼層中,而電子藉著吸收或放射電磁波的能量 hν,在軌道上躍遷,電子在主量子數為n的圓形軌道上運行,軌道半徑與n平方成正比。氫原子(Z=1)的電子從 n=3到n=2的第一條巴爾末系列(Balmer series)的躍遷,產生波長656 nm 的紅光。
在原子物理,波耳描述原子是一個電子以 圓形的軌道,環繞小的正電的原子核類似於太陽系行星的結構。只是力量的來源是電力非重力,這是早期1904布丁葡萄乾模型(plum-pudding model)與1911拉塞福模型(Rutherford model)的演進,這個模型以量子物理作基礎,修正拉塞福模型,又稱拉塞福-波耳模型。
波耳在1913年所提出的模型,主要成功的解釋雷德堡公式(Rydberg formula)中的氫原子發射光譜線,雷德堡公式中的這些譜線能成功的在實驗中找到,但一直得不到理論的支持,直到波耳模型的提出,波耳原子模型不僅解 釋雷德堡公式,也提供我們物理基本經驗結果的判斷。
波耳模型是氫原子的基本原始模型,理論上它可以從比較精確的量子力學中的一階近似中得到,可視 為比較過時的科學理論。 因為它的簡單及應用於氫原子系統的正確性,波耳模型依然是教學生進入量子力學複雜正確的原子殼層前基本的介紹。在1900普朗克的量子論到1925量子力 學的全盛期間,它可視為老的量子理論。


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