2013年4月自考《物理(工)》串講第十三章(2)

更新時間：2013-04-08 14:41:42 來源：|0

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摘要 2013年4月自考《物理(工)》串講第十三章(2)

　　三、氫原子光譜(識記)

　　液體、固體等密體型物質(zhì)發(fā)出的光是各種波長的連續(xù)光譜。但是氫原子光譜實(shí)驗(yàn)表明，氣體原子發(fā)出的光，并不是連續(xù)光譜而是具有分立頻率的線光譜。它的規(guī)律是：

　　1、從紅光到紫外光，有一系列分立的譜線。

　　2、紅端譜線稀、紫端譜線密、紫外更密。

　　3、存在一個界限稱線系限，波長小于線系限部分有一段連續(xù)紫外光譜。

　　這個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也是經(jīng)典電磁理論無法解釋的，丹麥物理學(xué)家玻爾波爾提出三條基本假設(shè)：

　　1、穩(wěn)定態(tài)假設(shè)

　　2、頻率條件ν=(EnEk)/h

　　3、量子化條件：電子角動量L=nh/2π

　　波爾理論認(rèn)為只有當(dāng)原子從一個具有較大能量的定態(tài)躍遷到另一個較低能量的定態(tài)時，原子才輻射單色光。原子能級中能量最低的狀態(tài)叫基態(tài)，其他能量大于基態(tài)的能級狀態(tài)自下而上依次稱為第一受激態(tài)、第二受激態(tài)等，也就是當(dāng)原子從高能級向低能級躍遷時發(fā)光，反之則吸收光子。這個理論較好的解釋了氫原子光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

　　四、德布羅意波(識記)

　　德布羅意在光的波粒二象性的啟發(fā)下推論，實(shí)物粒子也具有波動性。即質(zhì)量為m的粒子，以速度v運(yùn)動時，具有能量E與運(yùn)動方向的動量p，它們于平面波的頻率ν和波長之間的關(guān)系與光子與光波的關(guān)系一樣：能量E、動量p表現(xiàn)為粒子性的一面、頻率ν，波長λ表現(xiàn)為波動性的一面，則粒子與波動性之間的關(guān)系也遵從下述公式：

　　E=hν

　　p=mv=h/λ

　　而λ=h/mv=h/p稱為德布羅意波長公式。這種波也叫物質(zhì)波，它即不是機(jī)械波也不是電磁波而是一種“概率波”。

　　湯姆遜用一束高速電子通過一多晶的金箔片得到了電子衍射圖樣。電子波的波長比可見光短得多，以它代替可見光制成電子顯微鏡大大提高了分辨率。

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