E(n+m)-E(n)=hν(m,n)
这个方程的左边是2个能级之间的能量差,而右边是放出光子的能量。这个方程可以解释
世界上所有的线光谱,所以,求解它显得尤为重要。
这个方程的右边是可以观测的,就是光的频率(波长可以通过单色器测定,频率是波长
的倒数)。但左边是不能观测的原子的能级。求解的关键自然在于确定右边的函数形式。
这个时候,ν(m,n)的表达式是不能通过眼睛看出来的,必须要有一个假设来支撑它。玻
尔他使用了如下的假设,被称为对应原理:当n很大同时m很小的时候,ν(m,n)作为放出光
子的频率等于电子在圆周轨道上运动的圆周运动频率的m倍。
高中学生都知道,一个电子做圆周运动的时候,它的角频率是圆周运动的速度和半径之
比。为了计算方便,可以取m=1,那么我们可以得到
E(n+1)-E(n)=hν(1,n)
对应原理的说:lim(n趋向无穷大)E(n+1)-E(n)=hν
其中ν是经典圆轨道的频率,这个频率是和能量E的3/2次方成正比的(高中物理)。
所以,我们有如下表达式:
lim(n趋向无穷大)E(n+1)-E(n)=C E(n)^{3/2}
其中C是比例系数,是常数。
也就是说E(n)对n的导数正比于E(n)的3/2次方,可以推出,E(n)正比与n的-2次方。
这样就解出了氢原子的能级表达式。
对应原理 放出光子的频率等于电子在圆周轨道上运动的圆周运动频率的m倍
回答: 一个弦振动的时间信号函数对全部整数时间求和,等于它傅里叶变换以后对应的频率函数对全部整数频率求和——这就是泊松求和等式
由 marketreflections
于 2010-02-15 00:01:54