第一节 背景知识.pptVIP

第1页，共27页，星期日，2025年，2月5日模型-----是对实体的特征及变化规律的一种表示或抽象。即是把对象实体通过适当的过滤，用适当的表现规则描绘出的简洁的模仿品。

美籍奥地利物理学家韦斯科夫说：“什么叫模型？模型就是奥地利的火车时刻表。奥地利的火车经常晚点，于是乘客质问列车员：‘你们干吗还要列车时刻表？列车员回答说：“有了时刻表，你们才知道晚点呀！”显然，没有时刻表这个理想化的东西，铁路员工和乘客将无所遵循，这是理想模型的作用。第2页，共27页，星期日，2025年，2月5日第二章：原子的量子态：玻尔模型第一节背景知识第二节玻尔模型AutomicPhysics原子物理学结束第3页，共27页，星期日，2025年，2月5日结束第一节：背景知识第二章：原子的量子态：玻尔模型目录nextback卢瑟福模型把原子看成由带正电的原子核和围绕核运动的一些电子组成，这个模型成功地解释了α粒子散射实验中粒子的大角度散射现象可是当我们准备进入原子内部作进一步的考察时，却发现已经建立的物理规律无法解释原子的稳定性，同一性和再生性。光谱黑体辐射光电效应第4页，共27页，星期日，2025年，2月5日结束目录nextback玻尔（N.Bohr）基于卢瑟福原子模型，原子光谱的实验规律以及普朗克的量子化概念，于1913年提出了新的原子模型并成功地建立了氢原子理论，解释了氢光谱的产生，玻尔理论还可以准确地推出巴尔末公式，并能算出里德伯常数的理论值。第一节：背景知识第二章：原子的量子态：玻尔模型不过当玻尔理论应用于复杂一些的原子时，就与实验事实产生了较大的出入。这说明玻尔理论还很粗略，直到1925年量子力学建立以后，人们才建立了较为完善的原子结构理论。光谱黑体辐射光电效应第5页，共27页，星期日，2025年，2月5日第一节：背景知识第二章：原子的量子态：玻尔模型十九世纪中期，物理学理论在当时看来已经发展到了相当完善的阶段，那时，一般的物理现象都可以用相应的理论加以解释。物体的宏观机械运动，准确地遵从牛顿力学规律；电磁现象被总结为麦克斯韦方程；热现象有完整的热力学及统计物理学；……；物理学的上空可谓晴空万里，在这种情况下，有许多人认为物理学的基本规律已完全被揭示，剩下的工作只是把已有的规律应用到各种具体的问题上，进行一些计算而已。光谱黑体辐射光电效应第6页，共27页，星期日，2025年，2月5日第一节：背景知识第二章：原子的量子态：玻尔模型到了十九世纪末期，物理学晴朗的天空出现了几朵令人不安的“乌云”，在物理学中出现了一系列令人费解的实验现象。物理学遇到了严重的困难，其中两朵最黑的云分别是：前者导致了相对论的诞生，后者导致了量子论的诞生。麦克尔逊--莫雷实验和黑体辐射实验结束目录nextback光谱黑体辐射光电效应第7页，共27页，星期日，2025年，2月5日“黑体”辐射第一节：背景知识第8页，共27页，星期日，2025年，2月5日黑体辐射的经典解释1896年,维恩以经典物理为基础,认为能量的吸收和发射都是连续的,导出了一个公式:这个公式在短波部分与实验结果符合的很好,但是长波部分理论的值偏低.第9页，共27页，星期日，2025年，2月5日第一节：背景知识第二章：原子的量子态：玻尔模型1900年瑞利-琼斯仍在经典物理的基础上建立了另一个理论导出了另一个公式:它在长波部分和实验结果符合的较好,但在短波部分给出了太大的数值.就这样经典物理遭遇到难以克服的困难.为了正确而全面地说明实验结果,找到自然规律,必须寻求新的理论.结束目录nextback光谱黑体辐射光电效应第10页，共27页，星期日，2025年，2月5日第一节：背景知识第二章：原子的量子态：玻尔模型黑体辐射量子解释1900年10月19日，德过物理学家普朗克（Planck）在一次物理学会议上公布了一个公式:上式中的h就是著名的普朗克常量，其曲线与实验值完全吻合，而这一公式是普朗克根据实验数据猜出来的。由此公式当v-0和v-∞时分别都可得到与瑞利--金斯和维恩公式相同的形式。结束目录nextback光谱黑体辐射光电效应第11页，共27页，星期日，2025年，2月5日第一节：背景知识第二章：原子的量子态：玻尔模型此公式虽然符合实验事实但其在公布时仍没有理论根据,就在普朗克公式公布当天，另一位物理学家鲁本斯将普朗克的结果与他