波尔原子理论与电流强度密度

玻尔理论的主要内容：

1、原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。这些状态叫定态。2、原子从一种定态（设能量为E初）跃迁到另一种定态（设能量为E终）时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即E初 E终h v 3、原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。----摘自中小学教育资源交流中心物理课件《波尔原子模型》

在《 波尔原子模型定态的原因》中我们认为电子的圆形运动就相当于电流强度不变的电流回路，当电流强度不变时，产生的磁场强度不变。因此，电子绕核运动中，虽然电子加速运动，但电子不产生电磁波。此时电子产生的是恒定的磁场。所以，我们得出这样的结论:电子以一定速度绕核运动的时候相当于恒定的电流，产生恒定的磁场，不产生电磁波。

电子的环形运动相当于闭合电流，电流强度I=q/t=NqvS，电流密度j=Nqv.根据安培环路定律，，如果j不变，那么产生的磁场就不变。在氢原子中，只有一个电子，此时N=1,原子在基态或激发态的时候电子的速度v不变，那么电流强度，电流密度就不变，产生恒定的磁场，当电子从一个轨道到另一个轨道，电子的速度发生变化，电流强度，电流密度发生变化，产生变化的磁场。如果磁场的变化不均匀就又产生变化的电场，即产生电磁波。

对于含多个电子的原子 ，此时N大于等于二。我们可以把任一个电子看成通过一定面积S 的电流，或者把所有电子看成一个整体，是通过一定面积的电流，只要其中一个电子的速度发生改变，电流密度强度就会发生变化，产生电磁波。

如果用电流密度强度概念分析原子发光现象，那么电子从低能级跃迁到高能级属于吸收能量，此时电子的速度发生变化，那么此时也会产生电磁波，这对吗？

参考文献：【1】中小学教育资源交流中心物理课件《波尔原子模型》【2】《波尔原子模型定态的原因》吴兴广

2013-5-5 22:02:38吴兴广