玻尔理论和量子化理论有什么区别?量子化理论是玻尔提出的吗?
(1)原子核外的电子只能在某些指定的轨道上运行,此时不发光;
(2)当电子从高能轨道跳到低能轨道时,原子发光。
具体来说,玻尔的理论包括三个假设
1.原子能的量子化假说:原子只能处于一系列不连续的能态,在这些能态中原子是稳定的。虽然电子会加速,但它们不会辐射能量。
2.原子能级跃迁假设:当原子从一个稳态跃迁到另一个稳态时,辐射出一定频率的光子,光子的能量由两个稳态的能量差决定。
3.原子中电子运动轨道的量子化假说:原子不同的能量状态对应不同的电子运动轨道。因为原子的能量状态是不连续的,所以电子的轨道也可能是不连续的,即电子不能在任何半径的轨道上运动。
丹麦物理学家玻尔首先将量子假说应用于原子,并解释了原子光谱的不连续性。他认为,电子只是以一定的圆形轨道围绕原子核运转。在这些轨道上运行时,它不发射能量,只在从较高能量轨道跃迁到较低轨道时发射辐射,否则吸收辐射。这一理论不仅在卢瑟福模型的基础上解决了原子稳定性问题,而且应用于氢原子时完全符合光谱分析得到的实验结果,从而在物理学上引起了一场震动。玻尔在19年指导1920年代到1920年代的物理学家了解量子理论的基本结构,听起来很矛盾。事实上,他既是这个理论的助产士,也是护士。玻尔的量子化原子结构明显违背了经典理论,也引来了很多科学家的不满。然而,它在解释谱分布的经验规律方面出人意料的成功,使它获得了很高的声誉。但是玻尔的理论只能用来解决氢原子这种简单的情况,对于多电子原子光谱是无法解释的。旧的量子论面临危机,但很快被突破。这方面的第一个突破是由法国物理学家德布罗意取得的。他在大学主修历史,但他的哥哥是一位研究X射线的著名物理学家。受他的影响,从德布罗意大学毕业后,他转而学习物理,和哥哥一起研究X射线的涨落和粒子。经过长时间的思考,德布罗意突然意识到,爱因斯坦的光量子理论应该推广到所有的物质粒子,尤其是电子。从1923年9月到10年9月,他连续发表了三篇论文,提出了电子也是一种波的理论,并引入了“驻波”的概念来描述原子中电子的无辐射静态。驻波与在湖上或线上运动的行波相反,吉他弦上的振动是驻波。这样,电子的位置可以用波函数的形式来描述。但它给出的不是大家熟悉的确定量,而是统计学上的“分布概率”,很好地反映了电子在空间的分布和运行。德布罗意还预言,电子束通过小孔时也会发生衍射。1924年,他写了博士论文《量子论研究》,比较系统地阐述了物质波理论,爱因斯坦非常欣赏。不出几年,实验物理学家真的观测到了电子的衍射现象,证实了德布罗意物质波的存在。