SciTech-Physics-Particle-Quantum Theories-Spectrum(Light&Radio): 光谱(辐射/吸收) + Bohr(Denmark)的电子绕原子核的能级轨道及跃迁模型: 波粒双性 + 量子化的能量+频率

SciTech-Physics-Particle-Quantum Theories-Spectrum(Light&Radio):

Spectrum 光谱(辐射/吸收)

光谱是:
1.“复色光”通过“光学分光仪器(最常见的是棱镜)”分光,
2. 颜色(纯净的单色光成份)会散开成“光带”,
3. 这些“纯净的单色光成份”按照“波长或频率的大小有序排列的图样”.
就是“光谱”。


  • 自然光谱:
    彩虹: 太阳光经过空气中的“小水滴”分光后色散成的光谱(自然态)。
  • 研究光谱:
    三棱镜分光的光谱: 棱镜是最常用的分光仪。棱镜只能给出可见的色带。
    光谱仪分光的光谱: 光谱仪是科学研究专业级的分光仪器。那光谱仪能给出每一种成份单色光的频率。

彩虹是光谱
太阳光经过空气中的“小水滴”分光色散成的光谱(自然态)



Bohr的电子绕原子核的能级轨道及跃迁模型:

电子轨道

  • 多条的,圆的: 空间分布用“波函数描述
    每一条轨道都有其确定的能量状态
  • 离散的: 不是连续的,波函数上有"峰谷"
  • 定态的:
    • 基态: 有且只有一条"基态轨道",能量最低的,也是最常见的状态。
      可有 "唯一标识性的" 其它多条"更高能级"稳态轨道
      在"不变换的定态轨道"上的运动电子是"能量稳定的",不会发射或吸收能量子
    • 激发态: 能量跃迁
      在"定态轨道之间变迁"时的运动电子是"能量不稳定且瞬态的",会发射或吸收能量子
      大多数场景是在“基态轨道”与"其它非基态轨道"之间“跃迁”。
      也有"非基态轨道"之间的跃迁(例如人为科学的能量控制: 恒温、升温、降温)
  • 轨道半径越小,能量越低,运动状态越稳定(出现概率越高,因为熵增定律)
    轨道半径越大,能量越高,运动状态越不稳定(出现概率越小).
    每一种原子都有一条确定半径最小基态轨道, 能量最低最稳定.
    原子的基态轨道的唯一与确定 是由原子本身决定的

波粒双性

对每一种原子,其 每条轨道(半径、能量级)都是确定的,而且每条轨道都有其确定的能量状态..
注意:

  • 对确定的一种原子, 其"每条轨道的能量级" 及 "所有轨道的空间(半径)分布"确定的
  • 每种原子原子核不同: 其 "每条轨道的能量级" 及 "所有轨道的空间(半径)分布"不同
    元素周期表上的每一种原子都有其"特征光谱", 这是通过"光谱"确定"物质成份"的科学根据
    是因为: 对每一种原子:
    - 核外的"每一个电子"是相同的,
    - 原子核(质子、中子及它们的结构)不同且唯一的(元素周期表的排序依据)。



最终结果

Bohr(Denmark)发表三篇划时代的论文


量子化的能量VS频率

每一种原子的电子轨道是“定态且离散的”,即“激发态”时发射或吸收的“能量子”就是“量子化的能量及其频率”。



太阳光谱的研究

埃(\(\bf{ 10^{10} 数量级 }\))
源于Angstrom研究太阳光谱过程
posted @ 2025-04-20 17:28  abaelhe  阅读(6)  评论(0)    收藏  举报