验证原子能级量子化的里程碑:弗兰克—赫兹实验

弗兰克—赫兹实验结果发表时,不但未曾在文章中提及或引用玻尔的1913年论文,当时交流频繁的欧洲近代物理学大师们,竟也没能很快意识到这个实验正是以一个简洁明晰的测量手段,图像化的结果,直截了当验证了(令人心中起疑的)玻尔原子模型能级量子化的预测。玻尔本人则在1915年,已基本看出弗兰克—赫兹实验测量到的就是汞原子...

原子模型:玻尔与索末菲的恩怨情仇

当时对玻尔的原子模型构成直接挑战的一个重要实验事实是“斯塔克效应”,即德国物理学家约翰尼斯·斯塔克(JohannesStark)在1913年所发现的氢原子光谱线在电场的影响下会发生分裂的现象[4]。于是如何修改玻尔模型以解释新的实验结果就成了一个迫在眉睫的理论问题。作为一位已经45岁“高龄”的大学教授,索末菲在第...

被质疑“不该拿物理学奖”的诺奖得主,一生经历却足够拍一部《奥本...

核磁共振(NMR)、电子顺磁共振(EPR)、光谱学、共振拉曼散射、X射线结构研究、中子散射、穆斯堡尔光谱学——所有这些固态物理学的巧妙实验技术似乎都与血红蛋白密切相关。有一段时间,血红蛋白成为物理学家理解蛋白质如何运作的“氢原子”。舒尔曼希望有理论方面的伙伴来帮助解释他的核磁共振结果,通过这些结果,他希望理...

科普|自旋的故事:从自旋起源到自旋手性

比如说，在光谱实验中看到磁场下氢原子的光谱中总有一些细微变化。氢原子只有一个电子，按照量子跃迁理论它的光谱应该很简单。但实际上，在氢原子光谱中，有一些谱线分裂成两条位置非常接近的谱线(即两条能量差很小的谱线)，这就是能级的精细结构。物理学家们曾试图用相对论效应来解释精细结构，但是这个理论给出的...

探索| 物理学家的伟大贡献(中)

玻尔理论的成功不仅在于它解释了氢原子光谱的规律性,更在于它为我们打开了一扇通往量子世界的大门。然而,随着科学研究的深入,玻尔理论也面临着越来越多的挑战和争议。例如,在解释复杂原子的光谱时,玻尔理论显得力不从心;同时,其对于量子态的描述也具有一定的模糊性,难以完全满足现代量子力学的要求。

海森堡的魔法与矩阵力学的创立|薛定谔|量子化|哈密顿_网易订阅

其中??ωRy=ERy=13.6eV是里德伯(Rydberg)能量;n=2;m=3,4,5,6(www.e993.com)2024年11月14日。当n取其他整数值时,相对应的谱线系也在实验中被发现,它们处在紫外或红外区。3.3玻尔半经典量子论为了解释氢原子光谱,玻尔提出了半经典的旧量子论。其要点如下。(1)作用量量子化导致定态...

挑战爱因斯坦和薛定谔,他们捕获了“薛定谔的猫”!|量子计算群英会...

里德伯原子的观察和研究的历史很长,要追溯到量子力学建立之前。1885年,巴耳末提出了氢原子光谱的巴耳末公式后,就有人在天文观测中观测到了不同n的氢原子谱线。实际上,其中并不都是氢原子谱线,也包含有类氢的、n很大的里德伯原子谱线。里德伯还给出了里德伯公式,见图6中的公式(1)。量子力学建立之后,玻尔的半量...

课程思政工作委员会A优秀案例展示28 近代物理|氢原子光谱 玻尔氢...

httpgkwl.cbptki欢迎关注《物理与工程》微信公众号原标题:《课程思政工作委员会A优秀案例展示28近代物理|氢原子光谱玻尔氢原子理论》

尼尔斯·玻尔的量子跃迁

巴尔末的研究背景与数学有关，他用一个公式拟合了氢原子光谱线的频率。这个公式不仅仅符合已有的数据，还预言了其他他所不知道的光谱线。在现代语言中，描述这一系列光谱线的公式是。这里R是一个常数，称为里德堡常数，n1是一个大于零的整数，而n2是一个大于n1的整数。玻尔后来说：“我一看到巴尔末的公式，整个...

玻尔的原子模型明明是错的,为何还要学习?

玻尔的氢原子模型很好地解释了氢原子光谱,理论和实验值吻合得非常好。该模型还能够解释氘的光谱以及电离掉一个电子后氦的光谱。该模型取得了非常大的成功,玻尔也凭此获得了1922年的诺贝尔物理学奖。打开网易新闻查看精彩图片正是因为玻尔成功地解释了氢原子光谱,量子论才被越来越多的科学家接受。玻尔也因此成为了...