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以氢原子光谱为例:
=3、4、5、6,向n=2发生电子跃迁,发射特定光谱,就形成了巴尔末系。
=4、,5、6、7,向n=3发生电子跃迁,发射特定光谱,就形成了帕邢系。
接着玻尔又做出预测。
=2、3、4、5,向n=1发生电子跃迁,根据计算,其发射光谱将落在紫外区域。
目前莱曼在1906年已经发现了一条氢原子的紫外发射光谱线。
那么根据玻尔的理论,将还有其余几条谱线没有被发现。
最终会形成和巴尔末系类似的光谱线系。
对巴尔末公式,以及原子光谱的解释,获得圆满成功后。
玻尔意犹未尽,他在论文中又大胆拓展,解释了另外两个现象。
第一个是焰色反应。
某些金属或者其化合物在燃烧时,会使火焰呈现特殊的颜色。
不同的元素燃烧,火焰的颜色也不同。
根据电子跃迁理论,玻尔认为,所谓焰色反应就是原子中的电子吸收能量,从基态跃迁到了激发态。
然后电子又从激发态跃迁回基态,这个过程中以光的形式释放能量。
不同颜色的光,就是不同波长的光,对应能级差不同。
因为不同元素的能级不同,所以导致最后辐射光的波长不同。
这就是焰色反应的本质机理。
第二个是射线的产生。
玻尔认为,能量足够的电子轰击金属元素,之所以能产生射线,是因为金属原子中基态电子受到撞击,发生跃迁,电子处于激发态。
然后激发态电子又向下跃迁,回到基态,这个过程辐射的光就是射线,其能量就是能级差。
根据计算,玻尔认为不同金属产生的射线的频率是不一样的。
反过来,根据金属原子发射的射线频率,结合玻尔模型,就能算出原子的电子数量,从而倒推出原子的核电荷数。
以上就是射线的产生机理。
本来玻尔还想用自己的理论解释γ射线的机理。
但是无论他怎么算,数据都不符合,因此只能放弃。
玻尔不知道,γ射线的产生涉及到原子核的作用了,和电子跃迁没有关系,所以他当然算不出来。
然而即便如此,这篇论文的内容,也足以让所有物理学家彻底疯狂了。
物理学界更是直接沸腾!
轰!
无数人都被玻尔的论文震撼的目瞪口呆。
“哦,我的上帝啊,玻尔竟然从理论上证明了射线的产生机理,这也太可怕了。”
“岂不是说,玻尔的理论直接终结了光谱学、元素周期表、射线三大物理方向。”
“可怕,简直太可怕了。”
“这才是真正的量子论,成熟的量子论,一套全新的物理理论!”
德国,当伦琴、普朗克等人看完论文后,全都震惊的说不出话来。
他们德国在光谱学领域,已经研究了几十年,一直领先世界。
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