期刊信息
曾用名:量子电子学
主办:中国光学学会基础光学专业委员会;中国科学院合肥物质科学家研究院
主管:中国科学院
ISSN:1007-5461
CN:34-1163/TN
语言:中文
周期:双月
影响因子:0.365217
数据库收录:
文摘杂志;北大核心期刊(2000版);北大核心期刊(2004版);北大核心期刊(2008版);北大核心期刊(2011版);北大核心期刊(2014版);北大核心期刊(2017版);化学文摘(网络版);中国科学引文数据库(2011-2012);中国科学引文数据库(2013-2014);中国科学引文数据库(2015-2016);中国科学引文数据库(2017-2018);中国科学引文数据库(2019-2020);日本科学技术振兴机构数据库;中国科技核心期刊;期刊分类:无线电电子学;物理学
期刊热词:
学术活动_第十三届全国光学前沿问题讨论会论文摘要集
量子史话(12)索末菲引入角量子数和磁量子数,(3)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】当n=2时,那么l=0、1,ml=-1、0、1,此时的电子不仅有了一个椭圆轨道,还有了两个轨道方向,所以原子就呈现出了哑铃的形状。 当n=3时,那么l=0、1、2,
当n=2时,那么l=0、1,ml=-1、0、1,此时的电子不仅有了一个椭圆轨道,还有了两个轨道方向,所以原子就呈现出了哑铃的形状。
当n=3时,那么l=0、1、2,ml=-2、-1、0、1、2,这是两个椭圆轨道,四个轨道方向,原子形状呈现出来四重花瓣。
有了磁量子数,电子可选的能态又增加了,可以解释在磁场下光谱分裂的塞曼效应和电场下的斯塔克效应。
经过索末菲改进以后,现在的量化模型中有了三个量子数,分别为主量子数n、角量子数l、磁量子数ml。
所以现在的原子模型也就更名为玻尔-索末菲原子模型。原子模型的成功,再一次让玻尔名声大噪,哥本哈根大学在1916年5月直接给玻尔专门设置了理论物理学教授的职位。
跟过卢瑟福的玻尔肯定不会满足与此,他也想跟自己老师一样桃李满天下,1917年玻尔给学校建议,能不能建一所理论物理研究所,学效管理层一合计,既然都设立了理论物理学科,建个研究所未尝不可,就是钱和土地的问题得你玻尔自己想办法。
这对玻尔来说是件小事,只要是钱能解决的问题对波尔来说都不是问题,一战结束后不久研究所就开始动工了,选址在一个公园的旁边,1921年3月3日,玻尔研究所正式成立。
往后研究所吸引了很多青年才俊前来学习,当时流传这么一句话,条条大路通“漂布塘路17号”,这是玻尔研究所的地址。
在波尔研究所建设的期间,卢瑟福还给玻尔来信,说曼彻斯特现在有一个理论物理学教授的职位,你来这里咱俩一起工作,很显然玻尔这时已经去不了了,卢瑟福一看波尔不来,就在1919年去了英国剑桥,接任了他的老师汤姆逊的职位,因此卢瑟福也就成为了卡文迪许实验室的第四位主任。
玻尔的原子模型现在看来是取得了阶段性的胜利,不过很快人们就发现了新的问题,叫反常塞曼效应,上面说的是正常塞曼效应,现在又来了个反常的。
说的是,在弱磁场下,氢原子的单根谱线不再是分裂成三条,而是会分裂成4条、5条,很反常,所以叫反常塞曼效应。
解决这个问题的人,不再是这些老家伙们了,而是一个00后,1900年出生的年轻人,他叫泡利。后面讲到泡利的时候会详细说。
如果你完全了解了玻尔-索末菲原子模型,就会有一种感觉,量子化原子模型,其实就是一个经典物理学和量子论结合以后,生出来的怪胎。
玻尔以经典物理学为基础来解释原子模型,比如我们还是把电子看成了一个小球,他有经典物理学的角动量,有经典物理学的轨道,速度等等。
但是原子模型到处存在的量子化又与经典物理学格格不入,所以现在的量子论是没有灵魂的,也就是说没有适合它的基础理论。
如果我们能从一个更基础的公理假设,一步一步地推导出电子的量子化,那么这套理论将会有坚实的基础。
比如,玻尔说,电子有量子化的轨道和能级,那么它的理论基础是什么?这就是我们下个视频,将要回答的问题。
现在我们这个系列已经快把旧量子论讲完了,还剩下德布罗意的波粒二象性,泡利的不相容原理,以及量子自旋。
旧量子论完了以后,我们就要进入量子力学的阶段。
文章来源:《量子电子学报》 网址: http://www.lzdzxbzz.cn/zonghexinwen/2021/1031/1246.html