对应性原理和玻尔原子模型

回顾玻尔原子模型建立的背景以及玻尔理论的基本原理,阐述玻尔利用对应性原理,创造性地在宏观与微观之间架起连接的桥梁,从而解释原子结构的稳定性和原子光谱规律.     

玻尔理论学习中常见的几个误解

玻尔原子模型在解释氢原子光谱时取得了巨大的成功，因此，高中物理教材第三册(必修加选修)“量子论初步”一章中，有关玻尔理论的习题都是关于氢原子的讨论和计算．初学玻尔理论，往往产生一些误解，本文就常见的几个误解进行讨论．     

用玻尔理论统一处理氢原子、电子偶素和氦原子基态能级

用玻尔氢原子理论处理氢原子和电子偶素基态的方法,在假定了氦原子基态的经典模型后,给出了氦原子基态能级和半径,并与实验和量子力学变分法计算的结果作比较,说明玻尔氢原子理论对氦原子基态能级的计算有一定的意义.     

用玻尔理论计算第二周期原子基态能量

基于玻尔理论和定性分析,对第二周期原子基态结构进行了构建,并计算了这些原子的基态能量.计算过程简单直观,计算结果与实验值相符.     

用玻尔理论统-处理氢原子、电子偶素和氦原子基态能级

用玻尔氢原子理论处理氢原子和电子偶素基态的方法，在假定了氦原子基态的经典模型后，给出了氦原子基态能级和半径，并与实验和量子力学变分法计算的结果作比较，说明玻尔氢原子理论对氦原子基态能级的计算有一定的意义．     

高电荷态Ar~(17+)离子在表面以下过程中发射X射线分支比及各分支能量的研究

对低速高电荷态Ar17+离子在与不同金属靶相互作用过程中放出的Ar离子K壳X射线的Kβ/Kα分支比及各分支K线平均能量进行了理论研究.在文献[28,29]的基础上,通过对实验数据的分析,得到了0.3—0.8玻尔速度之间的Ar17+离子与Be,Al,Ni,Mo,Au等金属相互作用过程中入射离子发出的X射线分支比及各分支平均能量.理论上,基于导带电子俘获模型和级联跃迁模型,建立耦合方程组,以解释实验主要结果,理论结果与实验符合较好.在此基础上讨论了低速高电荷态Ar17+离子在金属表面以下的空心原子形成及退激发过程中发射K壳X射线的物理图像.     

玻尔（Bohr，niels Henrik Dayid，1885—1962）丹麦物理学家（Physicist，Denmark）

他在普朗克量子假说和卢瑟福原子行星模型的基础上，于1913年提出了氢原子结构和氢光谱的初步理论。稍后，又提出了“对应原理”（在物体大、运动范围广的极限情况下，微观运动规律应该趋近于宏观运动规律；并且两种规律应该具有相互对应的关系）。这些工作，对量子论和量子力学的建立起了重要作用。此外，玻尔在原子核反应理论和解释重核裂变现象等方面，也有重要的贡献。     

Invar合金的电子化学势均衡判据

用二元团簇作为描述Invar合金的基本结构单元,运用"团簇共振"结构模型,建立起以某一已知二元团簇与连接原子按1:x比例连接,描述Invar合金的电子化学势均衡判据.给出了Invar合金成分的经验分子式,即Invar合金成分=[团簇]1(连接原子)x.运用此判据,解析了部分Invar合金成分.发现典型的Invar合金实验成分与经验分子式相符合,说明基于"团簇共振"模型的Invar合金的电子化学势判据很好地解释了Invar合金成分的形成规律.     

Li_2部分电子态的完全振动能谱与离解能的精确研究

本文将孙卫国等建立的精确计算双原子分子离解能的解析表达式作为分子振动能级正确收敛的重要物理判据,应用代数方法,进一步研究了重要的碱金属Li2的5个电子态的完全振动能谱和离解能,获得了这些电子态的精确振动光谱常数,同时也得到了包括接近分子离解极限在内的完全振动能谱和与实验值符合得很好的理论离解能.这些计算结果为许多需要这些电子态振动数据的研究领域提供了重要的研究数据.     

关于原子模型的对话

 学生:我们学习高中物理的原子结构这部分内容,觉得现代物理知识很新奇,尤其是它的研究方法与力学和电学的研究方法很不相同.老师:你指的是研究现代物理常用的模型方法吧,那是物理学研究中最重要的方法之一.在研究原子结构时,由于我们对微观客体不能直接进行观察,所以必须通过实验获得一定的观测资料进行分析,提出一种假说,即一种原子模型去替代客观原型.模型在提出时首先要履行其解释功能,不论什么模型,它们都要能解释已知的实验现象.比如说,汤姆生模型能解释原子的电中性,卢瑟福模型能解释α粒子散射实验.学生:用模型去解释已知的实验现象,但不一定能解释将来发现的实验现象,这也算一种科学方法吗?老师:是啊！模型作为一种假说,光能解释巳知的实验现象还不够.随着实践的发展,它应该受到实践的检验,履行其判据功能,当它与新的实验结果一致时就被肯定;不一致时就被否定(扬弃)。     

Rb原子磁光阱中囚禁原子数目与实验参数的依赖关系

研究表明，Rb原子磁光阱中所囚禁的原子数目对囚禁光的光强和失谐量，回泵光的强度以及磁场梯度有很大的依赖关系.用二能级系统模型对囚禁原子数目随囚禁光的光强和失谐量的变化关系进行了预估，理论预测的结果与实验结果定性符合.实验结果也展示了囚禁原子数目随回泵光的强度和磁场梯度的变化关系，要定量解释这些实验结果则需要更复杂的理论模型.通过囚禁原子数目对实验参数依赖关系的研究，得到特定的实验参数，来获得最大数目的冷原子. 关键词： 磁光阱 冷原子     

一堂物理课

 我是一位中学教师,我深爱《现代物理知识》,在讲授《卢瑟福核式结构》一课时,我向同学们言简意赅地介绍了那上面的一篇文章:《原子核壳模型发现前后》.当我讲述卢瑟福提出有效模型是怎样成功地解释盖革与马斯顿的实验结果时,同学们顿时活跃起来,纷纷想一展身手,体验一次科学发明的过程.然而,物理上的每一个发现,都是科学家凭借坚实的理论基础和实验事实而获得的.在教师的指导下,同学们通过阅读教材,得出了如下结论:“如果是枣糕式模型,α粒子穿过原子内部时,它受到原子内两侧的斥力相互抵消,使α粒子偏转不会很大”.     

NaRb分子部分电子态的完全振动能谱与离解能的精确研究

本文应用孙卫国等最近建立的代数方法(AM)和精确计算双原子分子离解能的新解析表达式研究了NaRb分子的X1∑ ,(1)3∑ 和a3∑ 电子态的完全振动能谱和离解能.得到的完全振动能谱既重复了已知的实验能级,又给出了尚没有实验数据的高振动激发能级的正确数值,获得的各电子态离解能精确地符合实验值.这些结果为需要NaRb分子的精确振动能谱和离解能的科学研究提供了重要的数据.     

教学中改进弗兰克－赫兹实验的尝试

教学中改进弗兰克－赫兹实验的尝试北方交通大学杜树槐弗兰克－赫兹实验是近代物理发展中的一个著名实验，它通过定量的实验数据，证明了能级的存在，对玻尔理论的建立提供了有力的支持．此实验构思巧妙，用较为简单的实验设备，取得了突破性的结果，确实值得很好地学习和...     

石墨烯-纳米探针相互作用有限元准静态计算

纳米尺度探针是研究纳米薄膜材料的重要工具.针对纳米探针和石墨烯相互作用有限元模型静态计算中难以收敛的困难,应用动态显式算法通过间歇式探针进给方式进行能量耗散,得出静态计算结果.模型中界面作用力由界面黏结能和原子间作用势导出并植入Abaqus软件中界面作用子程序,实现对石墨烯、探针,基体系统内相互作用的仿真计算.通过对比计算结果和实验数据,对实验结果给出了一致性解释.     

中速C3+与Ne原子靶相互作用过程中单电子转移绝对截面的测量

实验测量了2.2‰-4.2v0(v0为玻尔速度,v0=2.19×108cm/s)的C3 与Ne原子碰撞过程中单电子转移绝对截面.将实验结果与多体经典轨道蒙特卡罗模拟计算结果进行了比较.用电离能的变化、屏蔽效应、动态关联对实验和理论计算结果间的数值差异做了分析.总体上,实验结果与多体经典轨道蒙特卡罗方法计算结果在趋势上相符很好.此外,还简单分析了多电子原子的转移多电离机制.     

卢瑟福和尼尔斯·玻尔的友谊与合作及其对现代物理发展的影响

去年10月7日是伟大物理学家尼尔斯·玻尔诞辰一百周年.纪念玻尔,就是要纪念他为科学发展和世界和平作出的重大贡献,学习 他的科学思想、科学精神、治学方法和他的优秀品德.在我们回顾他的卓越的科学生涯时,他 与他的恩师卢瑟福的友谊与合作占有十分突出的地位.本文试图从这个方面作一些深入的探 讨. 卢瑟福和玻尔,一个用实验一次次揭开了微观宇宙的奥秘,另一个则从理论上予以诠释, 并揭示了原子内在的本质联系和建立理论体 系.他们的结合,从根本上改变了人类的自然 观.他们之间的友谊和合作,远远超出了“伯乐 与千里马”的范围.卢瑟福和玻尔…     

高能复合粒子散射中的夸克自由度

本文提出了一个夸克-强子混合模型来描述高能复合粒子的散射,在此模型中,夸克部分的参数是由符合p-p散射实验来确定的,我们应用这个没有任何自由参数的模型讨论了p-α弹性散射.结果表明,我们的模型大大地改善了以前各种不同理论的计算,并且很好地解释了实验数据.结果还表明,在NN相互作用中的夸克自由度在改善实验数据的理论描述中起着十分重要的作用.     

从尼尔斯·玻尔的复合核到高速转动原子核的结构问题

前面的几个报告把我们带进了尼尔斯·玻尔生活的时代.在那个激动人心的时代,人们揭示了原子结构,建立了量子力学,完成了第一批核物理实验.例如,发现中子俘获截面大得出人意料,并由此导致玻尔提出了复合核概念和第一个宏观核模型──液滴模型。现在,让我们从那个激动人心的时代回到今天玻尔研究所从事的核物理实验研究。 玻尔研究所建立于1921年,当时称为理论研究所,1965年才改为现在的名称.玻尔研究所早期形成的国际合作气氛一直流传至今.目前,每年来自东西方各国的长期访问学者大约有50余人,短期访问学者大约有200余人,他们与玻尔研究所和…     

关于热电子发射理论的评述(Ⅱ)——单原子层和偶极子理论

本文对热电子发射中应用单原子层和偶极子理论作了分析和批判。我们认为:1.单原子层的存在不是无条件的,它与基底的温度、结构、纯度和外界真空度都有关系;2.关于时而能、时而又不能观察到的电子发射峰值,是一个有待于进一步明确的现象,不能简单地用单原子层和偶极子理论来解释;3.吸附了外界原子或分子使电子发射增加的事实,并不是由于偶极矩降低了基底的逸出功,发射的电子来源于被吸附物质的价电子;4.实验证明“L”阴极是Ba-O-W系统,它既不是单原子层,也不是单分子层,也不适用偶极子理论。