玻尔模型简介

如题所述



波尔模型简介


玻尔模型是丹麦科学家玻尔在该模型的基础上提出的一个完整而严谨的原子结构理论。玻尔模型描述了电子在原子核外量子化轨道上的运动,解决了原子结构的稳定性问题。


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玻尔的模型描绘了这样一个原子形象:电子以特定的轨道绕原子核做圆周运动,能量随着离原子核的距离增加而增加;当电子在特定轨道上运动时,原子不发射也不吸收能量;当电子从一个轨道转移到另一个轨道时,原子放出或吸收能量;而且这种辐射是单频的,给出了辐射频率与能量的关系。玻尔的模型形象地说明了原子的稳定性和氢原子谱线的规律。玻尔的模型有三个假设:假设原子核外的电子以一定的轨道围绕原子核运行;假设氢原子原子核外的电子在轨道运行时具有确定的、恒定的能量,不会释放能量;假设氢核外电子的轨道是离散的,不相连的。


玻尔模型极大地扩大了量子理论在世界上的影响,加速了它的发展。1915年,索末菲将原子模型推广到包括椭圆轨道的领域,还考虑了电子质量随速度变化的狭义相对论效应。1916年,以玻尔模型为基础,用统计方法分析了物质吸收和辐射发射两个过程,总结出普朗克辐射定律。爱因斯坦玻尔模型分析全面整理了量子理论第一阶段的成果,讲述了爱因斯坦、玻尔、普朗克的理论合二为一。


玻尔的成就呢?


说到玻尔,最突出的成就是微小分子的辐射,而这个伟大的成就是玻尔将为众人所知的关键点。那么,玻尔的成就体现在哪些方面呢?


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第一,玻尔原子模型。1913年,玻尔的成就在稳态假设和频率定律上有多方面的体现。当时玻尔指出,如果按照“稳定形式”的假象来研究原子,那么运动过程中的所有粒子都无法用经典力学来解释。因此,得出的结论是,稳定状态只会发生跳跃式变化。


其次,提出了原子辐射的断言。这是玻尔成就中最精彩的部分。1922年,玻尔因在研究原子的辐射和结构方面的巨大成就而获得诺贝尔物理学奖。此外,1927年初,玻尔与众多学者一起建立了全新的“量子论”。随后,同年9月,玻尔提出了“互补原理”,再次为量子力学的解释奠定了基础。


虽然玻尔一生的成就主要涉及原子成果和模型,他在相关领域也有很大成就,确实在很大程度上推动了原子弹的研究工作,但玻尔坚决反对使用武力解决各国争端。同时,玻尔也参与了禁止核弹的实验。而且他发表过两篇文章,一篇叫《科学与文明》,一篇叫《文明的召唤》。根本目的是在科技研究和对待战争的态度之间找到一个完美的平衡。


玻尔生平简介


如果有研究物理化学的人,玻尔的人生经历和成就就不会陌生。要知道,著名的氢原子和电子运行相对关系的演示,为后来的原子研究奠定了基础,也就是现在大家所熟知的行星模型。


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玻尔于1885年10月出生在丹麦。他的父亲是哥本哈根的生理学教授,母亲是犹太人,来自一个富裕的家庭。所以玻尔的童年教育非常好。其实从玻尔的人生经历来看,如果他从小没有接受过如此优秀的教育,他不可能在原子模型上取得如此高端的成就。


1903年,玻尔考入哥本哈根大学,同时学习自然科学、大学数学和物理,其中前两个是辅修,最后一个是物理专业。然后在1909年和1911年,玻尔凭借论文获得了丹麦最高的科研奖章,也就是金质奖章。当时的话题是水的表面张力。这可以算是玻尔人生经历中最扎实的积累了。


1912年,玻尔开始观察金属电子的运动,朋友的建议让玻尔开始将自己的全部经历投入到原子结构的研究中,比如光谱的调查,氢原子结构的研究,电子环论证的提出,最后获得诺贝尔奖,可以说是玻尔人生经历中最辉煌的时期。从1916年开始,玻尔开始致力于教学和研究,并将毕生所学传给后辈。

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