第272章 年少曾许凌云志!玻尔模型天下知!(第2页)

 按照麦克斯韦方程组计算,电子带电,所以加速运动会导致电场发生变化。 

 而变化的电场又会激发出变化的磁场。 

 变化的磁场又反过来激发出变化的电场。 

 电场和磁场不断交替,电子的能量就以电磁波的形式向外辐射。 

 最终,因为能量损失,电子失去稳定性,轨道半径不断缩小,坠入原子核中。 

 且上述过程会在极短的时间内就完成。 

 按照布鲁斯的行星模型,原子是不稳定的,无法存在,这显然与事实不符。 

 第二部分,玻尔提出了自己的理论,对行星模型进行改造。 

 他首先提出了电子的【稳定态轨道】概念。 

 认为行星模型中电子的轨道不是任意连续的,而是只能在特定的轨道上做圆周运动。 

 即电子的轨道是量子化的。 

 为此,他引用了凯斯教授关于电子角动量的论文。 

 电子角动量的量子化,证明了轨道量子化的合理性。 

 接着,玻尔提出【轨道量子数】的概念,他用字母【n】来表示。 

 即如果一个原子中的电子只有一个稳定态轨道,则它的轨道量子数就是1,也就是n=1。 

 n只能为大于1的正整数。 

 在每个轨道上,电子都有自己特定数值的轨道能量。 

 玻尔把电子的轨道能量数值称为【能级】,用【en】表示,其中n代表是第几轨道。 

 即能级是轨道具有的能量大小的概念,而不是指轨道本身这个概念。 

 此外,n=1时,电子具有最低的能级,这种【状态】称为电子的【基态】。 

 而电子处在其他能级则称为电子的【激发态】。 

 n的数值越大,电子的能级越高。 

 不同原子中的电子,其基态和激发态的能级各不相同。 

 论文以【氢原子】为例,计算了电子各能级的大小,以及相应的轨道半径。 

 其中基态的能级为【-13.6电子伏特】,也记为【-13.6ev】。 

 (【ev】是能量单位,e表示电子,v是电压。) 

 (这个单位表示一个电子在通过1v的电势差后,所获得的动能。) 

 (这个能量单位相比焦耳,非常非常小,专门用来表示原子层面的能量。) 

 (注意ev前面有个【-】负号,所以数字越大,能量数值越小,最外层电子的能量是0。) 

 (电子的能级为负,是因为电子本身的动能,小于电子与原子核组成系统的电势能的绝对值。) 

 (而电势能是负值,所以电子的总能量等于动能加电势能,是负值。) 

 接着,玻尔通过理论计算,证明了其他能级的大小,等于基态能级除以轨道量子数的平方,即e\/n2。 

 比如n=2时,能级为(-13.6ev\/4=-3.4ev)。 

 然后,玻尔还计算了电子在基态时,其轨道半径的大小。 

 而其他能级的轨道半径,等于基态的轨道半径乘以n2。 

 比如如果基态的轨道半径是2,则n=2时的轨道半径是2x4=8。 

 至此,玻尔在论文中建立了量子化的原子模型,其核心就是量子化的电子轨道。 

 (注意,此时玻尔在论文中没有提出【电子跃迁】的概念。) 

 论文一经发表,瞬间在物理学界引起了超级地震。 

 轰! 

 所有物理学领域的人,都被玻尔的这篇论文震惊的说不出话来。 

 这一刻,全世界所有的物理学家都在反复阅读玻尔的论文。 

 “哦,我的上帝啊,这篇论文简直颠覆了我的认知。” 

 “可怕的玻尔,电子的轨道量子化,这个想法实在是太天才了。” 

 “这是量子论的又一次伟大胜利。” 

 “玻尔,就是那个年轻时号称要推翻布鲁斯的小伙子嘛,他竟然真的做到了。” 

 “布鲁斯推翻了他的导师,现在他又被自己的学生推翻了,这简直可以成为物理学的传奇了。” 

 “哈哈哈,布鲁斯竟然也有被别人

否定的一天,真是稀罕啊。” 

 “继汤姆逊枣糕模型,布鲁斯行星模型之后,现在又出来一个玻尔模型了。” 

 玻尔在论文中提出的量子化原子模型,在很短时间内,就被物理学家们简称为玻尔模型。 

 这体现出该理论带给所有人的震撼。 

 美国,芝加哥大学。 

 迈克尔逊、密立根、哈勃,三人在办公室内聊天。 

 迈克尔逊的办公桌子上,带有玻尔论文的《自然》期刊已经卷边了,显然它被翻阅了很多次。 

 迈克尔逊长叹一声,“哎,想不到啊,当初那个看起来愣头愣脑的小子,经过布鲁斯的调教,竟然成长到了这一步。” 

 “我还清楚地记得,他在第一届布鲁斯会议上当记录员的情形。” 

 “那时,他虽然看起来很机灵,但还是个毛头小子。” 

 “这才多短的时间啊。” 

 “我都分不清到底是他本身就是天才,还是布鲁斯的教育方法太厉害。” 

 “他应该是首个证明布鲁斯错误之处的人吧。” 

 “真是后生可畏啊。” 

 密立根听完后止不住地点头。 

 他当年也是通过实验,验证光电效应的青年才俊。 

 但是和玻尔一比,差距就有点大了。 

 而且他今年已经43岁了,从年龄看已经步入下坡路。 

 和玻尔这种生猛的后辈相比,他除了论文看的比较多外,就没有任何优势了。 

 “布鲁斯真是太可怕了。” 

 “他自己是绝顶天才也就算了,没想到随便招收的博士生,也是超级天才。” 

 “他要是美国人那该多好啊。” 

 这时,两位美国物理学界的大佬齐齐看向哈勃。 

 哈勃突然感受到莫名的压力。