1一、氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律1885年瑞士數(shù)學(xué)家巴耳末發(fā)現(xiàn)氫原子光譜可見光部分的規(guī)律其中21890年瑞典物理學(xué)家里德伯給出氫原子光譜公式里德伯常數(shù)波數(shù)賴曼系紫外區(qū)巴爾末系可見光3帕邢系近紅外區(qū)布喇開系紅外區(qū)普芳德系紅外區(qū)廣義巴耳末公式光譜項(xiàng)41.定態(tài)假設(shè)電子在原子中，可以在一些特定的軌道上運(yùn)動(dòng)而不輻射能量，這時(shí)原子處于穩(wěn)定狀態(tài)（定態(tài)），并具有一定的能量.頻率條件2.頻率假設(shè)當(dāng)原子從一個(gè)較大能量的定態(tài)躍遷到另一個(gè)較低能量的定態(tài)時(shí)，原子輻射出一個(gè)光子.二、玻爾的氫原子理論53.軌道角動(dòng)量量子化假設(shè)原子中電子繞核作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道角動(dòng)量必須等于的整數(shù)倍.量子數(shù)6由假設(shè)3量子化條件由牛頓定律第一玻爾軌道半徑氫原子能級(jí)公式第

軌道電子總能量7基態(tài)能量激發(fā)態(tài)能量8玻爾理論對(duì)氫原子光譜的解釋里德伯常數(shù)

實(shí)驗(yàn)值氫原子能級(jí)式可寫為：9123450氫原子能級(jí)躍遷與光譜系非量子狀態(tài)巴耳末系賴曼系帕邢系氫原子的電子軌道賴曼系巴耳末系帕邢系布拉開系10能從理論上算出里德伯常數(shù)理論上能定量地解釋氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律提出原子系統(tǒng)能量量子化和角動(dòng)量量子化的概念提出定態(tài)假設(shè)和能級(jí)躍遷決定譜線頻率的假設(shè)三、玻爾理論的成功和局限性只能計(jì)算氫原子譜線的頻率，無(wú)法計(jì)算光譜的強(qiáng)度、寬度、偏振等對(duì)稍復(fù)雜的原子的光譜不能計(jì)算雖然指出經(jīng)典物理不適用于原子內(nèi)部，但未能完全脫離經(jīng)典物理的影響11思想方法自然界在許多方面都是明顯地對(duì)稱的，既然光具有波粒二象性，則實(shí)物粒子，如電子、質(zhì)子、中子等等也應(yīng)該具有波粒二象性.

法國(guó)著名物理學(xué)家德布羅意（LouisVictordeBroglie1892–1987)1929年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者，波動(dòng)力學(xué)的創(chuàng)始人，物質(zhì)波理論的創(chuàng)立者，量子力學(xué)的奠基人之一.12一、德布羅意波（1924年）德布羅意假設(shè)：實(shí)物粒子具有波動(dòng)性.

德布羅意公式

（2）宏觀物體的德布羅意波長(zhǎng)小到實(shí)驗(yàn)難以測(cè)量的程度，因此宏觀物體僅表現(xiàn)出粒子性.注意（1）若則若則13

例在一束電子中，電子的動(dòng)能為，求此電子的德布羅意波長(zhǎng)？解此波長(zhǎng)的數(shù)量級(jí)與X

射線波長(zhǎng)的數(shù)量級(jí)相當(dāng).例16.10計(jì)算質(zhì)量,速率的子彈的德布羅意波長(zhǎng).無(wú)法觀察14

例從德布羅意波導(dǎo)出氫原子玻爾理論中角動(dòng)量量子化條件.

解兩端固定的弦，若其長(zhǎng)度等于波長(zhǎng)則可形成穩(wěn)定的駐波.將弦彎曲成圓時(shí)電子繞核運(yùn)動(dòng)德布羅意波長(zhǎng)角動(dòng)量量子化條件15——

G.P.湯姆孫電子衍射實(shí)驗(yàn)(1927年)電子束透過(guò)多晶鋁箔的衍射K電子雙縫衍射圖德布羅意波的實(shí)驗(yàn)證明注意

不僅是電子，而且其他實(shí)物粒子，如質(zhì)子、中子、氦原子等都已證實(shí)具有波動(dòng)性，波動(dòng)性是所有微觀粒子的固有屬性.16二、德布羅意波的統(tǒng)計(jì)解釋

經(jīng)典粒子

不被分割的整體，有確定位置和運(yùn)動(dòng)軌道；經(jīng)典的波

某種實(shí)際的物理量的空間分布作周期性的變化，波具有相干疊加性.二象性要求將波和粒子兩種對(duì)立的屬性統(tǒng)一到同一物體上.

1926

年玻恩提出德布羅意波是概率波.

統(tǒng)計(jì)