Thursday, March 21, 2013

qm01 玻爾(Neil Bohr) ,假設原子系統只能處於一系列不連續的穩定態,當電子從一個定態躍遷到另一個定態時,發出或吸收單色輻射的頻率

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物質的燃燒光譜實驗,呈現出的光譜線是不連續的。特定的光譜線群,



係由電子由高能量狀態轉移到低能量狀態所致。科學家整理光譜線規

律,得到經驗公式(Rydberg formula)



汞氣燈

其中λvac is the wavelength of the light emitted in vacuum常數R is the

Rydberg constant for hydrogen (1.096776×107 m1),該式表示著各不連

續的的光譜線系由整數n1和n2值建立的關係。

1, 2... 2 1 1 n = n + n +




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‧由原子光譜是不連續的現象,可以概約地直觀理解得到:電子的能量是



不連續的,某一能量級與另一相近能量級之間,應無其他可能的能量存

在;藉此推論電子的能量為特定「整數」值,而非小數數值的能量可以存

在;此即電子能量是「量子化」(Quantum)。

‧玻爾(Neil Bohr) 於拉塞福的原子行星運行模型基礎上,把量子( 不



連續的整數值) 的概念用於原子系統中,假設原子系統只能處於一系列

不連續的穩定態,當電子從一個定態躍遷到另一個定態時,發出或吸收單

色輻射的頻率,滿足: hν =|En Em | ,亦即光譜輻射頻率ν 由能態m

和能態n 間的關係。



‧玻爾建立電子能量為:

該式n 為整數、Z 代表原子序、h 為普朗克常數(Planck’s constant),

‧依此式氫原子光譜(Z = 1) : En = 13.6 eV/n2 ,能較好地解釋氫原子



光譜和類氫原子光譜。玻爾理論成功之處為:假設定態能級,並推論能級

間躍遷的頻率條件。

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