波尔理论对于里德堡经验公式也给出了成功地解释 由波尔理论推导出电子在能级之间的跃迁谱线频率: V=3.289×10°( 1与里德堡的经验 公式完全相同。 波尔理论成功地揭示了原子的发光现现象、氢原 子光谱的规律。但他的原子模型却失败了 在精密分光镜下发现每一条谱线均分裂为几条靠 得很近的谱线。在磁场内,各谱线还可以分裂为几条 谱线一一谱线的精细结构。波尔理论无法解释。 主要原因是:波尔理论是将量子化的条件建立在 经典力学的基础上,量子化不彻底,因此不能完全反 映微观粒子的运动规律
波尔理论对于里德堡经验公式也给出了成功地解释。 由波尔理论推导出电子在能级之间的跃迁谱线频率: -1 2 2 2 1 15 )s 1 1 3.289 10 ( n n v = − 波尔理论成功地揭示了原子的发光现现象、氢原 子光谱的规律。但他的原子模型却失败了。 在精密分光镜下发现每一条谱线均分裂为几条靠 得很近的谱线。在磁场内,各谱线还可以分裂为几条 谱线--谱线的精细结构。波尔理论无法解释。 主要原因是:波尔理论是将量子化的条件建立在 经典力学的基础上,量子化不彻底,因此不能完全反 映微观粒子的运动规律。 与里德堡的经验 公式完全相同
3.微观粒子的波粒二象性 (1)实物离子的波粒二象性 1924年: Louis de broglie(法国物理学家)受到 光的波粒二象性的启示大胆的提出了实物粒子具有波 粒二象性: 质量为m,运动速度为v的粒子,相应的波长为: n=h/my=h/ h=6.626×10-34J.s Planck常数 实物粒子波一——德布罗意波
3.微观粒子的波粒二象性 1924年:Louis de Broglie(法国物理学家)受到 光的波粒二象性的启示大胆的提出了实物粒子具有波 粒二象性: 质量为 m ,运动速度为v 的粒子,相应的波长为: Planck常数 6.626 10 J s / / 34 = = = − h h mv h p 实物粒子波----德布罗意波 (1).实物离子的波粒二象性
1927年, Davisson和 Germer应用Ni晶体 进行电子衍射实验,证实电子具有波动性 若电子运动速度v=1.5X108m,s-1 电子质量m=9.11X1031kg 普朗克常数h=6.626X1034J.s n=h/my 6.626X10 34 9.11X1031X15X10-8 4.85X102m 即A=4.85nm
1927年,Davissson和Germer应用Ni晶体 进行电子衍射实验,证实电子具有波动性。 若电子运动速度v=1.5X108m.s-1 电子质量m=9.11X10-31kg 普朗克常数h=6.626X10-34J.s X m X X X X h m v 1 2 3 1 8 3 4 4.85 10 9.11 10 1.5 10 6.626 10 / − − − − = = = 即λ=4.85nm
(2)海森堡测不准原理 具有波粒二象性的微观粒子,在运动时,不能在 同一时刻即准确测定其位置又准确测定出速度。 △Ⅹ,△P≥h/2 △Ⅹ≥h/2m.△V 由于电子也具有波粒二象性,因此对电子在原子 核外运动状态的描述不能用描述宏观物质的经典力 学,必须采用特殊的方法——波函数ψ来描述。 4波函数ψ与原子轨道、电子云: (1)波函数业与原子轨道 1926年奥地利物理学家 schodinger薛定谔建立了 个描述微观粒子运动的波动方程,称为薛定谔方 程
(2)海森堡测不准原理 具有波粒二象性的微观粒子,在运动时,不能在 同一时刻即准确测定其位置又准确测定出速度。 △X. △P ≥ h / 2л △X ≥ h / 2л.m. △V 由于电子也具有波粒二象性,因此对电子在原子 核外运动状态的描述不能用描述宏观物质的经典力 学,必须采用特殊的方法——波函数ψ来描述。 4.波函数ψ与原子轨道、电子云: (1)波函数ψ与原子轨道: 1926年奥地利物理学家schodinger薛定谔建立了 一个描述微观粒子运动的波动方程,称为薛定谔方 程:
02y02y02y8兀2m (E-Vp=0 h y:波函数(x,y,z的函数) E:总能量 :势能 m:质量 h: Planck常数 x,y,z:空间直角坐标 h:普朗克常数:6626×1034Js
( ) 空间直角坐标 常数 质量 势能 总能量 波函数 的函数) , , : : Planck : : : : ( , , 0 8π 2 2 2 2 2 2 2 2 x y z h m V E Ψ x y z E V Ψ h m z Ψ y Ψ x Ψ + − = + + h:普朗克常数:6.626×10-34J·S