原子的量子模型和玻尔的原子模型有什么区别?

时间:2022-01-20 08:34:51   作者:
在玻尔模型中,实际上是原子的第一个量子模型,电子以确定的轨道绕原子核运动。每个轨道都有精确的能量,从一个轨道到另一个允许轨道的转换需要精确的能量吸收或发射,这导致了光谱中的吸收/发射线。玻尔模型非常成功地解释了氢光谱的主要特征;经过Sommerfeld(相对论效应)和其他(塞曼效应,斯塔克效应)的修正,我们对氢光谱有了很好的了解。人们曾尝试将该模型应用于其他原子,并取得了一些成功;在薛定谔和海森堡的研究中,这个过程导致了模型的改进,他们被迫放弃了确定轨道的想法,转而讨论状态。正如马克思·伯恩、玻尔、泡利、乔丹等人后来所解释的那样,一个原子处于一种确定的状态,在给定的位置有一定的概率找到电子。对于氢来说,这个概率最大的区域是波尔-索默菲尔德轨道,但原则上,电子可以在任何地方找到。这个新理论非常成功地解释了许多现象,如化学键、原子和分子光谱以及原子和分子碰撞。

原子的量子模型和玻尔的原子模型有什么区别

然而,薛定谔等人的量子理论也使我们的认知发生了变化,并认识到许多概念需要改变。举个简单的例子,在化学中,我们讨论价电子,它是束缚最松散的电子,也是电离过程中失去的电子。严格地说,没有价电子这样的东西:所有的电子都是相同的,所有的电子都处于相同的状态,原子作为一个整体有一定的能量,没有电子比其他电子更强的束缚,等等。事实上,电子甚至不是原子的一部分;在宇宙的任何地方都有可能找到电子,而不仅仅是靠近质子。如果我们坚持量子理论,就很难处理化学键和化学反应这样的问题;人们往往更容易假装电子确实在固定的轨道上运动,而且一个电子比其他电子的控制更松散。
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