【玻尔轨道】
在玻尔的理论中,认为电子绕原子核运行是许多分立的圆形轨道。轨道半径在 10-8 厘米左右。在不同轨道上运行的电子各有确定的能量。当电子从外层轨道跳向内层轨道时,便发射光子。电子沿轨道运动这一概念并不正确,后已被量子力学的几率分布概念所取代,但由于它的直观性,现在仍然经常用轨道这个述语来近似地描述原子内部电子运动的规律性。根据玻尔的量子化条件,可以算出轨道的半径,对于圆形的轨道,电子的动量矩 P 为
P=mvr
又根据电子与核之间的作用力为库仑力,所以有
Ze2
圆形轨道的向心力为
所以
f 库 =
f向 =
r 2
mv2 r
Ze2
r 2
= mv2
r
即
又由于P = nh =
Ze2
mv
r
r2m2v2=Ze2mr P2=Ze2mr
2
r = Ze2m
nh (h为普朗克常数,n取值1,2,3,,称为量子
2π
数(见词目玻尔的原子理论)。得到
n2 h2 1
r ·
4π 2me2 Z
h2
量值 4π 2me2
= 0.529×10
−10
米,是氢原子中电子的最低能量的轨道,
即靠核最 近的圆形轨道半径,约为 0.529×10-8[厘米]。在原子物理中常用它作为一种长度单位以 a0 表示:
2
a 0 = 4π 2me2
= 0.529×10−8
〔厘米〕