里兹的磁原子模型

1908 年里兹提出原子光谱的组合原理,同时也指出:从已知光谱规律来看,这些规律仅仅涉及频率 v,而不涉及 v2,可见电子所受作用力不是与其位移成正比,而是与其速度成正比。根据电磁理论,这种情况正好与电荷在电磁场中运动的情况相当。由此他提出一个假说,光谱线的频率决定于磁场作用力。

里兹进一步假设磁场是由分子磁棒产生的,磁分子的磁极强度为μ,磁极距离为 l,电荷e 处于沿磁棒轴线上距最近的磁极为 r 的某一点上,该点磁场为:

H = μ 1 − 1 

 r 2 (r + l) 2

在磁场作用下,电荷 e 将在与磁场垂直的平面内作螺旋运动,频率

eH

为 2πmc

(内c为光速)。

∴v = eH =

μe  1 − 1 

2πmc

2πmc  r 2 (r + l) 2

这个方程与氢光谱的巴耳末公式:

v = R 1 − 1 完全对称。

a 2 (a + n)2

里兹根据电磁理论,进一步推测分子磁棒是由圆柱形的电子沿轴旋转。(有趣的是,他比乌伦贝克和高斯密特的自旋电子概念还早 17 年!) 里兹还推导出光谱的一些性质,与实验结果很符合。