玻尔模型

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1913 年，丹麦物理学家玻尔吸收新的实验事实，并接受能量量子化假设，提出了一种叫“太阳系模型”他运用类比方法，把原子结构和太阳系的结构相类比，在原子内是电磁力起根本作用。玻尔原子模型的基本假设是:第一，原子、电子对能量的发射和吸收不像经典电磁学所假设的那样是连续的，它们只有当原子系统从一种稳定态向另
一种稳定态过渡时才会发生。
第二，电子绕原子核运动处在不连续的、不同能级的量子轨道上。当电子从低能级轨道向高能级轨道跃迁，或从高能级轨道回到低能级轨道时，会吸收或发射相当于两个能级之差的量子化能量。
第三，原子的辐射是以普朗克量子为单位放出的。第四，原子的稳定状态由原子释放的能量与电子旋转所决定。任何原子的最稳定状态指发射能量为最大值后的状态，此时原子能量处于最底态(基态)。
这个模型比较接近原子结构的实际情况，玻尔因此荣获 1923 年诺贝尔奖。但是，玻尔模型还留有经典物理学的观念，带有人为的假定的色彩，所以玻尔原子模型又叫经典量子化模型或半量子化模型。1924年，法国物理学家德布罗意提出一个同辐射能量量子化相对称的假设，即认为任何粒子都有其对应的物质波。这个假设实际上认为，微观粒子同时具有波粒二象性。1926 年，奥地利物理学家薛定把物质波关系引入微观粒子的运动方程，建立了以波函数为基本变量的量子力学波动方程。按照量子论观点，电子在原子内像是以一定概率出现的“云”一样。所谓电子轨道，并不像宏观物体轨道运动那样严格，而是电子出现概率最大的区间。量子模型的最大魅力在于它用一整套可量化的理论和数学方法把微观粒子运动状态的描述和问题求解精确化了，达到了如牛顿力学对宏观物体运动描述那样的内在和谐性。