原子理論的創建——玻爾 1913年7月12 日

2020-11-29 騰訊網

1912 年的 3—7 月間,玻爾根據普朗克的量子論假設,針對盧瑟福的原子模型提出假設,「當電子在某些特定的軌道上運動時,這種輻射將可以避免」。玻爾仔細研究了巴耳末氫原子譜線的公式,將盧瑟福的原子行星模型、普朗克的量子論假設與巴耳末公式三者相結合,發現正是電子跳躍引起的能量變化使得原子發出一定波長的譜線。這為玻爾理論的出現打下基礎。玻爾從氫原子入手,假定氫原子內電子只能在特定的軌道上運動,當原子從高能態向低能態躍遷時,會輻射出一份能量,這就是普朗克的能量子;相反,從低能態向高能態躍遷時,會吸收一份能量,這樣就使盧瑟福的模型與普朗克的能量量子化結合了起來。接著,通過巴耳末公式,他再把能量態間的跳躍與輻射波長或頻率結合,玻爾的原子理論也就建成了。

1913 年 7 月 12 日起,玻爾關於建立原子的殼層模型和量子化的原子理論以三篇論文的方式陸續刊發在《哲學雜誌》上。但在第一篇論文刊出時,歐洲許多物理學家、數學家就提出嚴重質疑,而在質疑聲中,玻爾的理論獲得了實驗的驗證。他所預言的太陽光譜中的氫譜線被觀察到恰與他的計算相符。玻爾理論同時也解釋了長期困惑人們的「皮克林譜線」問題。這成為近代物理學的一個新開端。玻爾獲得了許多來自國內國際的榮譽。他選擇留在丹麥繼續他的研究。玻爾 1962 年 11 月去世。愛因斯坦曾稱讚玻爾是那一時代科學領域中最偉大的發現者之一。在科學史上,玻爾也稱得上是可以與伽利略、牛頓、法拉第和愛因斯坦比肩的一位科學巨人。

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  • 原子結構理論之父玻爾,為現代原子理論及量子力學發展建立了開端
    原子結構理論之父玻爾,為現代原子理論及量子力學發展建立了開端內爾斯·亨裡克·戴維·玻爾是原子結構理論之父,1885年生於哥本哈根。1911年他在哥本哈根大學獲物理學博士學位。幾個月後,玻爾又轉到曼徹斯特,在厄內斯恃·盧瑟福手下從事研究,盧瑟福數年前曾發現了原子核。盧瑟福提出,原子大部分是空的,中心有一個重核,電子在其外圍。不久玻爾就提出了他自己的更新的原子結構理論。
  • 玻爾的原子模型
    經典物理學既無法解釋原子的穩定性,又無法解釋原子光譜的分立特徵,這時就需要新的理論,波爾在普朗克關於黑體輻射的量子論和愛因斯坦關於光子概念的啟發下,於1913年把微觀世界中物理量取分立值的觀念應用到原子系統,提出了自己的原子結構假說。
  • 玻爾原子結構理論你了解嗎?它和愛因斯坦受激輻射又有什麼關聯?
    不久,J.J.湯姆孫發展了這個模型,用來解釋原子的各種性質。但也同在1903年12月,這個模型遭到了日本物理學家長岡半太郎的批判。他認為正負電不可能相互滲透,而提出了一種他稱之為「土星型模型」的結構。在長岡的模型中,電子均勻地分布在一個環上,環的中心則是一個具有大質量的帶正電的球。他還根據麥克斯韋關於土星環運動穩定性的研究,得出了他的模型中這種環的運動方程。
  • 玻爾的原子模型與霓虹燈的色彩
    實驗表明,光是由原子內部電子的運動產生的,研究光譜也是探索原子結構的一條途徑。原子光譜是些分立的譜線。經典物理學無法解釋原子的穩定性,也無法解釋光譜的分立特性。1913年,在普朗克關於黑體輻射的量子論,愛因斯坦光子說和巴耳末簡潔公式的啟發下,玻爾提出了自己的原子結構假說。
  • 【史上今日】玻爾提出氫原子結構模型
    原標題:【史上今日】玻爾提出氫原子結構模型 1913年3月6日,尼爾斯·玻爾(Niels Bohr)提出氫原子結構模型,創造性地將量子學說和盧瑟福的原子核式模型結合了起來,成為了他自己的「玻爾模型」,成功地解釋了氫原子和類氫原子的結構和特質。
  • 玻爾的原子模型明明是錯的,為何還要學習?
    物質是由原子、分子、離子組成的,原子的結構是什麼樣子的?隨著人類認識的逐步深入,原子的模型也是在逐漸變化的。歷史上盧瑟福給出的行星模型以及玻爾給出的分層模型是很有影響力的模型,後來也被人們認識到其中的不足。之後電子云模型逐步被科學界接受。
  • 探索原子不塌陷的奧秘——記諾貝爾物理學獎獲得者尼爾斯•玻爾
    中國軍網北京8月30日電 題:探索原子不塌陷的奧秘——記諾貝爾物理學獎獲得者尼爾斯•玻爾    尼爾斯•玻爾是量子理論的創建者之一,他畢生致力於研究原子、分子、原子核結構理論
  • 法國王子的物質波,解答了玻爾解決不了的問題,拯救了原子和我們
    玻爾原子模型的遺留問題,這讓玻爾有點力不從心(關於玻爾原子模型三部曲,點這裡)1913年,玻爾在老師盧瑟福原子模型的基礎上規定了電子軌道,並解釋了電子遷躍時的能量輻射問題,但為了不使盧瑟福的氫原子模型坍塌,因為它那在軌道上旋轉的電子會輻射出能量,從而盤旋著跌入原子核,玻爾不得不強行加入了一個連他自己都拿不出任何其他合理解釋的條件
  • 原子結構發展史
    1912年,玻爾考察了金屬中的電子運動,並明確意識到經典理論在闡明微觀現象方面的嚴重缺陷,讚賞普朗克和愛因斯坦在電磁理論方面引入的量子學說。創造性地把普朗克的量子說和盧瑟福的原子核概念結合了起來。1913年初,玻爾任曼徹斯特大學物理學教授時,在朋友的建議下,開始研究原子結構,通過對光譜學資料的考察,寫出了《論原子構造和分子構造》的長篇論著,提出了量子不連續性,成功地解釋了氫原子和類氫原子的結構和性質。提出了原子結構的玻爾模型。
  • 玻爾:得了諾貝爾物理獎還在國家隊踢過球
    月7日,玻爾出生於一個富裕的家庭,而且不僅僅是富裕這麼簡單。,他將盧瑟福的實驗和普朗克的理論成功的結合在一起,最終提出了玻爾原子模型。 1913年7月、9月、11月,玻爾將他的論文發表,正式向全世界亮出玻爾原子模型,他的這三篇論文成為了物理學史上最著名的「三部曲」。
  • 玻爾模型拯救電子 年輕人齊聚哥本哈根
    不過正好,另一位著名物理學家盧瑟福(過去是湯姆孫的學生)到劍橋來作報告,湯姆孫便順水推舟地把玻爾介紹給了盧瑟福。於是,玻爾幾個月後轉赴曼徹斯特,並和盧瑟福建立了長期的友誼和密切的合作關係。此後,玻爾如魚得水,將研究興趣集中在了盧瑟福的原子模型上。1916年,玻爾成為哥本哈根大學教授,得丹麥王覲見。王表示,今日見到「吾國足壇名將」玻爾,喜極樂極也!
  • 史上最牛的物理學論戰,玻爾靠什麼贏了愛因斯坦3次?
    在足球尚未形成世界潮流的時期,這支俱樂部幾乎橫掃丹麥,曾分別在1913年、1919年和1921年奪得丹麥冠軍,直到1967年他們共有9次奪冠。作為早期主力門將的玻爾,其實力可見一斑。球技這麼牛掰的運動員,學習成績應該很一般吧?事實恰好相反,玻爾在體育上衝勁十足,也同樣有著近乎死心眼的較真。
  • 20世紀初,「原子模型」進化中的「春秋戰國」黃金時代
    1903年12月5日,日本物理學家長岡半太郎在東京數學物理學會上口頭髮表,並於1904年分別在日這個模型比後來英國物理學家盧瑟福在1911年提出的&34;整整早了7年,但值得一提的是:7年以後,盧瑟福公布了他那著名的「太陽系原子模型」,其核心思想與長岡半太郎的卻極為相似,但盧瑟福在關於他的原子模型首次報告中卻對長岡半太郎隻字未提。
  • 和愛因斯坦辯論,在國家隊當門將,玻爾的人生開了掛
    「玻爾可是個足球運動員」玻爾出生於1885年10月7日,他在哥本哈根大學拿到了科學碩士和哲學博士的學位。玻爾不避諱地對盧瑟福的模型提出了批評,他認為現有對模型的解釋是不完善的。經過計算,他發現只有一條軌道的原子不能擁有多於7個的電子,因為再多加一個,就會形成一個新的軌道。有趣的是,增加一條新軌道,就會增加一批新元素。沒想到老師沒有為他的批評而惱火,反而鼓勵他繼續研究。
  • 玻爾的分子模型—— 一個世紀之後
    在他1911 年處理金屬電子理論的博士論文中,玻爾推斷經典物理解釋不了在原子中束縛的電子與那些承載電流的電子的行為不同的現象。這促使他到電子發現者、英國劍橋大學J. J. 湯姆孫處從事博士後研究。當他質疑湯姆孫經典理論的論文在劍橋沒有引起關注時,天真而傲慢的玻爾覺醒了。
  • 玻爾和愛因斯坦的世紀之爭
    8年後的1913年,丹麥物理學家尼爾斯·玻爾(Niels Bohr)在「原子和分子的構成,第二部分只包含一個核的系統」一文中,將歐內斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford)的1911年原子模型改編為馬克斯·普朗克(Max Planck)的量子理論,引入了一種新的原子模型-玻爾模型,兩人都獲得了自己的諾貝爾獎(1922年),以及為即將到來的物理學量子革命奠定基礎。
  • 愛因斯坦、海森堡、玻爾都曾為此爭論,是什麼原理引爆物理學界?
    此後幾十年,人們一直難以解釋布朗運動。1865年,德國物理學家魯道夫·克勞修斯杜撰了「熵」(物理意義指體系混亂程度)這一新詞,12年後,奧地利物理學家路德維希·玻爾茲曼發現了一種方法,可將熵定義為描述運動原子的統計測度,並證明原子碰撞將把熵推向最大值。之後沒多久,法國數學家亨利·龐加萊證明了一個定理,與玻爾茲曼的定理產生衝突。
  • 踢好足球不耽誤獲諾獎:玻爾趣聞
    尼爾斯·亨利克·大衛·玻爾丹麥物理學家,1885年10月7日生於哥本哈根。哥本哈根學派的創始人,量子力學先驅。1922年榮獲諾貝爾物理學獎。1944年玻爾在美國參加了和原子彈有關的理論研究。1947年丹麥政府為了表彰玻爾的功績,封他為「騎象勳爵」。
  • 愛因斯坦、玻爾和量子力學
    5年以後的1905年,愛因斯坦指出,電磁波本身就是由一份一份的量子組成的,叫做光量子。20年後被簡稱為光子。這是愛因斯坦本人唯一自稱具有革命性的工作。這與普朗克的量子假說並不一樣,就好比,普朗克說,從水缸裡舀水時,一勺一勺地舀;而愛因斯坦說,水本來就是由一勺一勺組成的,不存在半勺水的概念。