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
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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、固體等密體型物質發出的光是各種波長的連續光譜。但是氫原子光譜實驗表明，氣體原子發出的光，并不是連續光譜而是具有分立頻率的線光譜。它的規律是：
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紫外光譜。
這個實驗現象也是經典電磁理論無法解釋的，丹麥物理學家玻爾波爾提出三條基本假設：
1、穩定態假設
2、頻率條件ν=(EnEk)/h
3、量子化條件 ：電子角動量L=nh/2π
波爾理論認為只有當原子從一個具有較大能量的定態躍遷到另一個較低能量的定態時，原子才輻射單色光。原子能級中能量最低的狀態叫基態，其他能量大于基態的能級狀態自下而上依次稱為第一受激態、第二受激態等，也就是當原子從高能級向低能級躍遷時發光，反之則吸收光子。這個理論較好的解釋了氫原子光譜實驗結果。
四、德布羅意波(識記)
德布羅意在光的波粒二象性的啟發下推論，實物粒子也具有波動性。即質量為m的粒子，以速度v運動時，具有能量E與運動方向的動量p，它們于平面波的頻率ν和波長之間的關系與光子與光波的關系一樣：能量E、動量p表現為粒子性的一面、頻率ν，波長λ表現為波動性的一面，則粒子與波動性之間的關系也遵從下述公式：
E=hν
p=mv=h/λ
而λ=h/mv=h/p稱為德布羅意波長公式。這種波也叫物質波，它即不是機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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