26.5玻尔的原子模型与氢原子光谱

卢瑟福的原子核式结构模型很好地解释了α粒子的散射实验，但是它与经典的电磁理论是相矛盾的。

按照经典的电磁理论，当核外电子在做绕原子核的圆周运动时，其会对外放出电磁波，那么，绕核运动的电子的能量就会被电磁波带走，使之能量减少，电子绕核运动的半径也会逐渐减少，最终，电子应该会落到原子核上，由此，我们可以得到，绕核运动的电子是不稳定的，实际上，绕核运动的电子是十分稳定的，这用经典的电磁理论就没法解释了。

还有一点就是，绕核运动的电子的辐射的电磁波的频率就是绕核运动的电子的转动频率，按照经典的电磁理论，随着绕核电子的半径的逐步减小，其辐射的电磁波的频率也是逐步变化的，其变化的过程应该是连续的，而事实上，这些运动的电子辐射的电磁波的波长是不连续的。

波尔在爱因斯坦以及普朗克的量子假说的基础上提出了原子结构假说，用于解释上述遇到的困到。

玻尔的原子结构假说的核心内容主要有：

一是，波尔认为，电子绕核运动的半径不是连续的，而是量子化的，只有特定的半径上，绕核运动的电子才是稳定的，电子在这些轨道上运动时不往外辐射电磁波；

二是，波尔认为，电子在特定的绕核运动时具备不同的能量值，这些能量值也是不连续的。其中，能量最低的状态称为基态，其他的状态称为激发态；

三是，波尔认为，当电子从较高的激发态往基态或者往较低的激发态跃迁时，会放出一定频率的光子，其公式为：

hv=En-Em，其中m

这也很好地解释了原子的线状光谱。

波尔理论能很好地解释巴尔末公式，当公式中：hv=En-Em，m取2时，n取3、4、5...这样的能级时，波尔理论能很好地推导出巴尔末公式。

波尔理论也可以推导出m=1、3、4、5时，能级跃迁时的对应的光谱公式。

氢原子的能级图，具体如下图所示：

由于不同的原子的结构不同，那么，不同原子对应辐射出的光子的频率也不相同，所以其原子的光谱也不相同，所以，我们可以利用光谱分析来鉴别不同的原子或者元素。也可以说，不同的原子具有不同的特征光谱。

在考查时，经常考到的点主要有：

1、能级跃迁时，吸收或者放出能量的定性分析以及定量计算；

2、一群从n能级的氢原子，一共可以释放出多少种频率的光子的计算。一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射的光谱线条数：n(n一1)／2。

以上就是关于波尔的原子光谱以及氢原子的光谱的介绍，供大家学习和参考。
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