物理奥赛辅导第十四讲微观世界的规律与方法

第十四讲 微观世界的规律与方法

一、知识点击 1．原子结构模型 ⑴玻尔模型理论：

①定态假设：原子中的电子绕核作圆周运动，并不向外辐射能量，其轨道半

径只能取一系列不连续值，对应的原子处于稳定的能量状态。

②跃迁假设：电子从一个定态轨道（设对应的原子定态能量为En2）跃迁到

另一定态轨道（设定态能量为En1）上时，会辐射或吸收一定频率的光子，能量由这两种定态的能量差决定，即h??En2?En1。

③角动量量子化假设：电子绕核运动，其轨道半径不是任意的，只有电子的轨道角动量（轨道半径r和电子动量m?的乘积）满足下列条件的轨道才是允许的．

m?r?nh n=1，2，3，? 2?me41me4 ⑵氢原子的能级公式为En??222?E12，其中E1??22??13.6eV。

8?0hnn8?0h2．物质的二象性 不确定关系

1924年，德布罗意从光的波粒二象性推断实物粒子，如电子、质子等也具有波动性，即实物粒子也具有二象性．同实物粒子相联系的波称为德布罗意波，其波长??hh。 ?pm? 量子理论的发展揭示出要同时测出微观物体的位置和动量，其精密度是有一

定限制的．这个限制来源于物质的二象性．海森伯从量子理论推理，测量一个微粒的位置时，如果不确定范围是?x，那么同时测得其动量也有一个不

h?，此式称为海森伯不确定关确定范围?p，?x与?p的关系为?p?x?4?2系，其中h为普朗克常数．

不确定关系是普遍原理，也存在于能量与时间之间一个体系（例如原子体系）