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文档简介

1．氢原子光谱中的谱线系1）可见光波段的巴耳末谱线系列（1）经验公式：，其中：（氢的里德伯常数）（2）谱图（3）计算值和实验观测值的比较符合得很好其中：：正整数，。2）另外一些谱线序列（1）普遍的谱线公式：（2）谱线公式的改写形式光谱项：谱线波长的倒数等于一对光谱项之差。按照经典理论，谱线系的这种规律性根本无法理解。玻尔假说1）玻尔假说的内容（1）原子存在某些定态，定态能量只能取分立值，…，。（2）原子从一个定态跃迁到另一定态时，才发出或吸收电磁辐射。发出或吸收的是满足玻尔频率条件的单色电磁辐射：或:

，这些定态能量的值叫做能级。原子能级中能量最低的叫做基态，两个过程都满足波耳频率条件。自下而上依次为第一激发态、第二激发态等。从高能级向低能级跃迁是光的发射过程。从低能级向高能级跃迁是光的吸收过程。2）玻尔频率条件对光谱线系公式的解释将代入玻尔频率条件公式可得：，或:

。与式比较得：讨论：（1）和分别与能级、成正比。（2）负号表示原子中的能级是负的。称为（主）量子数。（3）

粒子数按能级的统计分布1）玻耳兹曼正则分布律能级上原子数目的多少服从统计分布规律，达到热平衡态后：其中：：玻耳兹曼常数2）各能级上粒子数的比较（1）热平衡态中两能级上原子数之比的公式（2）高能级上的原子数总小于低能级上的原子数（3）两者之比由体系的温度决定（4）常温热平衡状态下，基态与第一激发态粒子数的比较若:则：气体中几乎全部原子处在基态。1）受激吸收：

较低能级的粒子吸收一个光子，跃迁到较高能级过程前过程后2）自发辐射：

较高能级的粒子，自发地发射一个光子，跃迁到较低能级。过程前过程后3）受激辐射：

较高能级的粒子在光子激励下跃迁到较低能级，并发射一个同频率光子（1）上述三种过程均满足如下关系式或

讨论：

（2）自发辐射是随机过程，带有偶然性，发射的光子（或光波）的相位、偏振态、传播方向等特性均具有随机性质，辐射的光波是非相干的。（3）受激辐射发射的光子的频率、传播方向、相位、偏振态等特性保持与入射光子全同，辐射的光波是相干的。：频率满足

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