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第二章

第二章. 原子的量子态： 玻尔模型. §6 背景知识. (1) 量子假说根据之一： 黑体辐射. black-body radiation. 黑体： 若一物体对什么光都吸收而无反射，就称之为“绝对黑体”，简称“黑体” 。. 绝对黑体的模拟. 维恩位移律公式 ：. 辐射本领 ： 单位时间从单位面积黑体上所辐射的频率在 附近单位频率范围内的能量。. 即. 总辐射本领 R ：. 和 为经验参数 , T 为平衡温度. 辐射本领与能量密度关系. 能量密度 (density) 的经验公式 :. 瑞利和金斯 ：. 普朗克：. 瑞利-金斯. 普朗克.

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  1. 第二章 原子的量子态： 玻尔模型

  2. §6 背景知识 (1)量子假说根据之一：黑体辐射 black-body radiation 黑体：若一物体对什么光都吸收而无反射，就称之为“绝对黑体”，简称“黑体”。

  3. 绝对黑体的模拟

  4. 维恩位移律公式： 辐射本领 ：单位时间从单位面积黑体上所辐射的频率在 附近单位频率范围内的能量。

  5. 即 总辐射本领R ：

  6. 和 为经验参数,T为平衡温度 辐射本领与能量密度关系 能量密度(density)的经验公式:

  7. 瑞利和金斯： 普朗克：

  8. 瑞利-金斯 普朗克 瑞利 - 金斯公式和普朗克公式与实验的比较

  9. Plank:电磁辐射的能量交换 只能是量子化的.

  10. (2)量子假说根据之二: 光电效应 1.光电效应的发现 2.光电效应的实验规律 photoelectric effect

  11. 光 V A 真空石英管 观察光电效应的实验示意图

  12. i t

  13. i I

  14. i V

  15. 斜率h(普朗克常量)

  16. 3.光电效应的经典解释 光是一种波动，当它照在电子上时，电子就得到能量，当电子聚集的能量达到一定程度时，电子就能脱离原子的束缚而逸出。决定电子能量的是光强，而不是光的频率。

  17. 4.光电效应的量子解释 quantum 光子 能量 电子 结合能 电子的 最大动能

  18. 光电效应的爱因斯坦解释

  19. (3)光谱(optical spectrum) • 光谱——光的频率成分和强度分布的关系图 • 观测工具——光谱仪（光源；分光器[棱镜/光栅]；记录仪）

  20. lens red prism blue screen slit light source 棱镜光谱仪示意图

  21. 光谱仪及测得光谱的示意图

  22. 氢原子光谱

  23. 巴耳末系

  24. 里德伯方程：

  25. §7 玻耳模型 （1）经典轨道加定态条件

  26. v r - e 电子轨道 氢原子的电子经典轨道

  27. 能量表达式： （7-1）

  28. 电子作圆周运动的频率

  29. (2)频率(frequency)条件 光量子说 里德伯公式

  30. （7-4） （7-6）

  31. （3）角动量量子化 对应原理 correspondence principle 微观领域的物理现象与宏观领域的物理现象，可以各自遵循本范围的规律。但当微观范围内的规律延伸到经典范围时，则应与经典范围的规律相一致。

  32. Rydberg方程

  33. （7-6） （7-7）

  34. 电子轨道半径： 电子在整个体系中的能量：

  35. 角动量： 角动量量子化条件：

  36. （4）附注：数值计算 引入组合常数

  37. 氢原子第一玻耳半径：

  38. 氢原子(hydrogen atom)的能量：

  39. 氢原子基态(ground state)能量

  40. 若定义氢原子基态能量为0， 氢原子的基态电离能(ionisation energy)：把氢原子基态的电子移到无限远时所需要的能量。

  41. 表征原子的两个重要物理量 线度:玻耳第一半径 能量:氢原子基态能量 或氢原子基态电离能

  42. 玻耳第一速度：

  43. 组合常数

  44. 玻尔模型

  45. 理论值 实验值 §8 实验验证之一：光谱 （1）氢光谱 里德伯常量比较：

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