玻爾假設中原子只能處於一系列定態且原子是穩定的不向外輻射能量。但為何還會躍遷輻射能量,這不是矛盾嗎?

時間 2021-06-09 02:03:17

1樓:

玻爾提出的一系列定態是為了解釋譜線的規律,並沒有說原子只能一直處在某個態上。

當然,玻爾好像沒有解釋原子為什麼會自發的從乙個激發態躍遷到基態,至少沒有從真空漲落的角度去理解。如果沒有真空漲落,原子是可以長期處在激發態上,不向外輻射的。而且,這是可以做到的。

詳見Purcell effect. 如果原子在乙個腔中,腔的模式正好是原子自發輻射的模式,那麼自發輻射會被增強。如果腔的模式中正好沒有原子自發輻射的模式,那麼原子的自發輻射就會被抑制。

像後者這樣就遮蔽掉了真空漲落。

2樓:淨風霖雨

原子處於基態時基本是穩定的。定態是說乙個確定的狀態,不是指穩定。就像1,2,3,4……這種數字分立存在,一共有四個定態,但是1~4之間有無數個連續變化的狀態。

玻爾的定態假設其實反映了微觀世界量子化的特徵,所謂量子化就不是不連續,是分立的,不像我們巨集觀世界的物質可以連續變化。基態是原子最穩定的狀態,也就是一樓,激發態就沒那麼穩定,也可以暫時存在,可以是二樓,三樓,四樓……,但沒有什麼二樓半,二樓多一點,只有一,二,三,四……這種分立存在的狀態。既然一樓最穩定,那麼當外界給了原子乙個能量,讓他爬到了二樓也好,三樓也好。

原子待不下去,馬上就要回一樓,或者從三樓回二樓。這是天生的恐高症,沒法治。所以我們把這個過程,叫做能級躍遷。

在能級躍遷的過程中,誰提供能量?可以是旁邊的高能級原子,也可以由外界提供。當原子從高能級躍遷到低能級時,自然要放出能量,反之,就要吸收能量,因為能量是守恆的。

現在,你應該能看懂能級躍遷圖了。

(補充一下,所謂的原子定態,原子軌道,其實說的是電子能級,即原子核外電子能量的狀態。)

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