玻尔理论的跃迁规则

当电子吸收光子时,会跳到能量更高的激发态。反之,激发态的电子会发射光子,回到基态或能量较低的激发态。光子的能量是跃迁前后两种能量之差。

1913 N英国剑桥大学学生玻尔提出假说,成功解释了H原子光谱。基本思路:①承认卢瑟福的原子天文模型抛弃了一些经典的电磁辐射理论,将量子的概念应用于原子系统;②玻尔的三个假设:①原子系统只能以一系列不连续的能态存在(E1,E2,E3...),在这种状态下电子围绕原子核加速而不辐射能量,这种状态称为原子。

只有当原子从一个能量较大的稳态En跃迁到另一个能量较低的稳态Ek时,才会发出单色光,其频率为:

相反,当原子处于较低能量En的稳定态时,它可以通过吸收一个频率为n的光子能量而跳到较高能量Em的稳定态.③在稳定态下,电子绕原子核运动的角动量满足角动量的量子化条件。

假设1是经验的,解决了原子稳定性的问题;假设2来源于普朗克的量子假设,所以是合理的。它可以解释线谱的起源。假设3中表示的角动量量子化,最初是人为添加的,后来知道可以从德布罗意假设中得到;

结论:电子轨道是量子化的,能量是量子化的。能量最低的态称为基态,其他态称为激发态。与任何跃迁相关的光子能量可以通过以下公式计算: