論玻爾理論和對應(yīng)原理

陳靜怡

摘 要：盧瑟福通過α粒子散射實驗，得出了盧瑟福原子模型。普朗克為解釋黑體輻射，提出了量子概念。玻爾依據(jù)以上兩個理論基礎(chǔ)，提出了具有跨時代意義的原子理論。本文從玻爾的原子理論出發(fā)，詳細闡釋了玻爾的原子理論以及對應(yīng)原理，分析它們的意義及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：玻爾原子理論；對應(yīng)原理；表述；應(yīng)用

一、引言

1900年，物理學(xué)界遇到了一個巨大的難題，即“紫外災(zāi)難”。人們試圖用維恩定律和瑞利-金斯定律來解釋黑體輻射，然而，維恩定律能較好地解釋黑體輻射的高頻區(qū)域，卻無法解釋低頻區(qū)域，瑞利-金斯定律恰好與之相反。

經(jīng)典物理似乎對于黑體輻射的理論解釋無能為力。同年10月，普朗克得出了一個與實驗數(shù)據(jù)完全吻合普朗克公式。依此，普朗克提出了自己都震驚的理論解釋——單獨量子諧振子吸收和放射的輻射能是量子化的。

玻爾根據(jù)普朗克量子場論及盧瑟福原子理論，提出了玻爾原子理論及玻爾原子結(jié)構(gòu)假設(shè)，很好地解釋了氫原子基態(tài)電離能等實驗結(jié)果。玻爾認(rèn)為經(jīng)典物理與量子物理在某種條件下是統(tǒng)一的，因此提出了著名的“互補原理”，及“對應(yīng)原理”。這兩大原理的提出，使得舊量子場論被推翻，為新量子場論的建立提供了肥沃的養(yǎng)料。

二、玻爾理論與歷史發(fā)展

（一）盧瑟福原子結(jié)構(gòu)的困難

1911年，盧瑟福在老師湯姆森的指導(dǎo)下，通過對自己設(shè)計的α粒子散射實驗數(shù)據(jù)進行思考。最終推翻了老師湯姆森的原子結(jié)構(gòu)模型，提出了盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型。……