关于玻尔理论的问题根据玻尔理论(1)计算氢原子中电子在量子数为n的轨道上作圆周运动的频率(2)计算当该电子跃迁到(n-1

2个回答

  • 给你一个粗略的回答:(下式中 pi 即 3.1415...)

    1.电磁吸引力等于向心力:

    m*v^2/r = k/r^2 (电荷为1库仑)

    => 频率:v1 = [1/(2pi)]*[(k/m)^1/2]*r^(-3/2)

    估计这你推导了,还要用公式:r = n^2* r0 (n---主量子数,r0---氢原子第一轨道半径,是个常量),将此式代入上式:

    频率 v = R * n^(-3),R是前面一大堆常量,自己去算,意思是v 与主量子数的-3次方成正比.

    2.n能级跃迁到n-1能级

    经典理论:n能级总能量,电子动能加电子势能:

    E = 1/2*m*v^2 - k/r = 1/2 k/r

    又量子假设:E = hv

    => 跃迁频率 v2 = 1/2 k/h* [(n - 1)^(-2) - n^(-2)]

    (简记) = C* [n^(-2) - (n-1)^(-2)] (C为上面的常量)

    当n很大时,上式的 (n-1)^(-2) - n^(-2) 项

    =(2n - 1)/ n^2*(n -1)^2

    近似= 2n / n^2*(n -1)^2

    近似= 2n / n^4 = n^(-3) (系数 2 提到前边常数项中)

    这样当n 很大时

    跃迁频率 v2 = S * n^(-3),即与n^(-3)成正比.同情况1.

    证毕.

    注:(1)过程大致如此,细节上自己去算.

    (2)严格比较的话,大概可以得出r0即第一轨道半径公式,可以与标准公式比较一下看看是否一样,标准公式自己查,我记不清了,大概是:

    r = n^2*[h(bar)]^2/e^2* me 自己试试