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第273章 年少曾许凌云志玻尔模型天下知（第3页）

玻尔在论文中表示，按照行星模型的理论，电子围绕原子核做圆周运动。

这是一种变加速运动。

因为电子的速度方向在不断变化，所以其加速度也在不断变化。

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136电子伏特】，也记为136ev】。

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en。

比如n=2时，能级为136ev4=34ev。

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n。

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