玻尔原子理论的发展毕业论文
摘要玻尔原子理论是20世纪初期物理学取得的重要成就,对原子物理学产生了深远的影响。随着人类社会实践活动的发展,玻尔原子理论的研究内容和范围在不断变化,它的研究领域在不断拓展。回顾玻尔原子理论的发展历程,我们绝非仅仅是为了感念和追思,更重要的是从中汲取可贵的启示与经验,以对我们把握科学和民族的未来发展有所裨益。
关键词:玻尔,玻尔原子理论,量子力学,发展。AbstractTheBohratomtheoryistheimportantachievementsintheearly20thcenturyphysics,hasaprofoundinfluenceonatomicphysics.
Withthedevelopmentofhumansocialpractice,Bohratomtheoryischanging,astheresearchcontentandscopeofitsresearchindevelopment.
ToreviewthedevelopmentprocessofBohratomtheory,wenotonlytoappreciationandmemorial,moreimportantistolearnvaluableexperienceandenlightenment,tograspthefuturedevelopmentofscienceandtheChinesenationtous.
Keywords:Bohr,Bohratomtheory,Quantummechanics,ThedevelopmentofBohratomtheory目录0.引言11.玻尔原子理论的形成11.
1玻尔11.2玻尔原子理论的提出12.玻尔原子理论的发展42.1索末菲的贡献42.2海森堡的贡献52.3玻尔、爱因斯坦关于量子力学的解释之争62.4现代原子结构理论63.意义64.结论7参考文献8 0.
引言玻尔原子理论是丹麦物理学家尼尔斯·玻尔(NielsBohr,1885年10月7日-1962年11月18日1885年10月7日,玻尔生于哥本哈根,父亲是,母亲出身于一个富有的犹太人家庭克里斯丁·玻尔ChristianHaraldLauritzPeterEmilBohr,1855年–1911年哥本哈根大学的生理学教授Hans?rsted,1777年8月14日-1851年3月9日HendrikAntoonLorentz,1853年7月18日-1928年2月4日1911年,英国物理学家卢瑟福ErnestRutherford,1stBaronRutherfordofNelson,1871年8月30日-1937年10月19日根据1910年进行的α粒子散射实验,提出了原子结构的行星模型。
在这个模型里,电子像太阳系的行星围绕太阳转一样围绕着原子核旋转。但是根据经典电磁理论,这样的电子会发射出电磁辐射,损失能量,以至瞬间坍缩到原子核里。
这与实际情况不符,卢瑟福无法解释这个矛盾。玻尔曾在卢瑟福的实验室工作了四个月,这时正值卢瑟福发表有核原子理论并组织对这一理论进行检验。玻尔参加了α粒子散射实验的工作,他坚信卢瑟福的有核原子模型是符合客观事实的。
他也很清楚这一理论所面临的困难,即有核模型结构下原子的稳定性。玻尔认为:要解决原子的稳定性问题,“只有量子假说是摆脱困难的唯一出路”,这时玻尔开始酝酿自己的原子结构理论[1]。
1912年,正在英国曼彻斯特大学工作的玻尔将一份被后人称作《卢瑟福备忘录》的论文提纲提交给他的导师卢瑟福。在这份提纲中,玻尔在行星模型的基础上引入了普朗克的量子概念,认为原子中的电子处在一系列分立的稳态上。
回到丹麦后玻尔急于将这些思想整理成论文,可是进展不大。1913年2月4日前后的某一天,玻尔的同事汉森拜访他,提到了1885年瑞士数学教师巴耳末JohannBalmer,1825年5月1日-1898年3月12日的工作以及巴耳末公式,玻尔顿时受到启发。
20世纪初期,德国物理学家普朗克MaxPlanck,1858年4月23日-1947年10月4日为解释黑体辐射现象,提出了量子论,揭开了量子物理学的序幕。
19世纪末,瑞士数学教师巴耳末将氢原子的谱线表示成巴耳末公式,瑞典物理学家里德伯JanneRydberg,1854年11月8日-1919年12月28日总结出更为普遍的光谱线公式里德伯公式(n=1,2,3,…;n’=n 1,n 2,n 3,…)(1)然而巴耳末公式和式里德伯公式都是经验公式,人们并不了解它们的物理含义。
后来他回忆到“就在我看到巴耳末公式的那一瞬间,突然一切都清楚了,”“就像是七巧板游戏中的最后一块。”这件事被称为玻尔的“二月转变”。1913年7月、9月、11月,经由卢瑟福推荐,《哲学杂志》接连刊载了玻尔的三篇论