原子物理学.ppt

1、模型的提出:散射实验装置????eH?镭铂荧光屏实验现象:(1)大部分小角散射??20~3080001?(2)的粒子??900~1800§2原子的有核模型——卢瑟福粒子的大角散射?正电荷分布在10-14---10-15m§?H3n???H4n???H5n????H6n??41minRn?????????????--????氢灯HβHγHδH?if??实验规律:?5,4,3)121(1~22????nnRH??波数**********.1???mRH里德堡常数含整波的个数单位长度????1~波数:线系限二、H原子的其它线系?,4,3,2)111(1~22????nnR???,6,5,4)131(1~22????nnR???,7,6,5),141(1~22????nnR???,8,7,6),151(1~22????nnR??赖曼系帕邢系布喇开系普丰德系kn321kn1k1R122??????;;;),(~??)()(~nTkTnRkRv22????,不连续的能量状态定态nEEE?;;21每一能态对应一轨道电子不辐射,)量子假设:?nP??角动量原子由一个定态跃迁到另一定态时,将辐射电磁波,电磁波的频率由下式决定:knknEEh???n=1,2,3......?2h??1)定态假设:3)频率假设:??rmvP??§3玻尔氢原子理论2、玻尔理论H原子电子轨道半径:rn22204veFmrr????向势能动VremvE21412121202???????????????2???nmvrP???r??,3,2,1)4(02222???nrnmenron??两式联立Arrn??530101.???第一玻尔半径???0009432rrrrnn;;;;??3、H原子能量En能级公式氢原子的能量=这一带电系统的静电势能和电子动能之和nnremvE022421????nnrere02024421??????nre028????结论:只有束缚态的电子的能量才有能量量子化特征。41222218nomeEEhnn????;,3,2,1??????电离能束缚态?;11???第一激发态4;22OEEn????第二激发态9/;303EEn???电离态0;????En小大大????EEnn;?222024()onrnnrme????=1n=2n=3n=?+e4r4n?3r3n?2r2n?1r1n?????.,,rrnn??????EEn0En01,,121nEEn?knEEhv??12211()Ekn???§4玻尔理论在类H离子中的应用一、类H离子的rn、En、?理论公式:类H离子:--结构与H相同的离子+Zee??????BeLiHe例2222r4Zervm0????nrmvp???)(r4Ze21r4Zemv21E00222????????n022202:4r()nnrmZeZ????得220220222nnZEh8Zemn1E????))((?)11(~2220nmZhcEhcEEmn????????????~nErZn22248nhmeEon???)4(222menron????三、原子核运动效应?R变?与不重合??eH?H??hch8meRM2204?????,核不动:m+ZeeMCr1r2修正:2220,4mMZemMrMmrMm????????折合质量11MRRRmMmM??????§5夫兰克—赫兹实验----------??G栅极A接收极汞原子气体V1V2eV?F?装置掌握其物理意义