与玻尔模型相比较,本模型至少有两方面的优势:①,计算的数据更精确。在玻尔模型中,相关数据是通
过虚无飘渺的量子化假设(如计算基态半径时用了角动量量子化假设)和经验公式来获取的,这些经验公式诸
1
1
1
E
1 等,经验公式毕竟是经验公式,只是大体准确,并不十分准确,
r = n2r
= R(
−
)
E =
如:
、
、
n
1
n
2
m n2
n2
在上面的计算中非常清楚地看到这一点,如 E12 轨道,在玻尔模型中,它是第二个圆轨道,根据经验公式计算,
r = 22 r = 4r = 45.291855307 10−11 = 2.116742123 10−10 (m)
它 的 半 径 为
; 能 量 为
。而在本模型中,该轨道是椭圆轨道,轨道近核点与原子核的
r = 3.697546622 10−10 m
2
1
1
E1 −13.60558473
E2 =
=
= −3.401396183(ev)
n2
22
r = r = 5.291855307 10−11m
距离为
,轨道远核点与原子核的距离为
12y
,该椭
12 j
1
r +r
12 j
12y
2
−10
圆的半长轴为
,
,比较 a12 与r2 ,显然a r2 。能量也是
a 2 r
a =
= 2.11336607610 m
12
1
12
12
2
n = 2
这 样 , 根 据 经 验 公 式 计 算 , 玻 尔 模 型 第 二 轨 道 (
) 的 能 量 为
E1 −13.60558473
n = 2
E2 =
=
= −3.401396183(ev)
, 而 本 模 型 算 得 的 该 椭 圆 轨 道 (
) 能 量 为
n2
22
E
E
E = −3.406829832 (ev)
E E
,两者比较,
,
1 。玻尔模型是运用经验公式来计算的,采用的参
12
12
12
2
22
数,如电子层数 n 是人为附加上去的外在数据,并不反映轨道性质和特征。而本模型的计算没有人为设置一个
r
r
v
参数,所采用的相关数据都是能反映椭圆轨道自身性质和特征的数据,如轨道半径(
、
12y )、轨道速度(
、
12 j
12 j
v
12y )等,运用的是经过无数次验证的物理学知识和数学知识,所以相比较而言,本模型的计算比玻尔模型的计
算更可靠、更精确和更合理。
②,本模型能够解释玻尔模型所不能解释的光谱线分裂现象。玻尔模型突出的特征是分立的圆轨道,本模
型突出的特征是相互连接的椭圆轨道。在玻尔模型中,一个能级只有一个轨道,所以它不能解释光谱线分裂现
象。而在本椭圆模型中,凡相接相切的两个轨道彼此之间都能直接进行跃迁,一个能级可以有不同数目的轨道,
如能级 E3
E
E
E
E
(n = 3)有
E
、
23 两种不同轨道, 13 属莱曼系簇的轨道,近核端外切于 12 轨道近核端。
13
23
E
E
E
属巴尔末系簇的轨道,近核端外切于 12 轨道远核端。二者轨道形状不同, 13 较扁, 23 较圆;二者同属一个
E = −1.511786187 ev E = −1.517645455ev
,
E
−1.51ev
能级,能量都约为
,但能量又略有差别:
。
13 轨
13
23
E
E
E
E = −3.406829832 ev
E
道和
轨道都可与
轨道进行跃迁,
,
轨道和
13
轨道的能量差为
23
12
12
12
E13−12 = E13 − E12 =1.895043645 ev
E23
E12
,
轨
道
和
轨
道
的
能
量
差
为
256