原子结构与光谱
玻尔模型(Bohr model)
/ BOHR /
想象太阳系:行星沿固定的轨道绕太阳运行。尼尔斯·玻尔在 1913 年提出,原子看起来很像这样——电子沿某些被允许的圆形路径绕核运行,如同被限制在特定车道上的行星。其激进之处在于:只有某些特定的轨道被允许,而电子在它们之间跳跃时,会闪出一份光的「包」。
玻尔模型是关于原子的一种早期图景:一个电子沿固定的圆形轨道绕核运行,每条轨道都有确定的半径和能量。电子在轨道上运行时不辐射;只有当它在轨道之间跳跃时才发射或吸收光,放出或吸入一个能量恰好等于能级间隔的光子。这第一次干净利落地解释了氢的光谱。
这个模型是一座里程碑——它正确预言了氢的谱线,并引入了量子化的能级。但它的局限不小:它把电子当作沿确定轨道运动的粒子,而后来的波动力学图景推翻了这一点。它对多于一个电子的原子失效,最好被看作一块历史性的垫脚石,而非现代的真相。
玻尔模型给氢最低的轨道指定了约 0.053 纳米的半径——即所谓的玻尔半径——以及 −13.6 电子伏特的能量。把他允许的各轨道之间的间隔代入一个简单公式,便能重现氢可见谱线的精确波长。
电子在固定轨道上、跳跃时放光——对氢成立,但作为字面图像并不正确。
玻尔模型算对了氢的能级,却出于错误的理由;现代量子力学模型用概率云(轨道)取代了固定轨道,并对所有原子都成立。
又称
另见