基本概念

玻爾理論是指一種關於原子結構的理論。1913年由玻爾提出。是在盧瑟福原子模型基礎上加上普朗克的量子概念後建立的。

該理論指出，物質吸收和發射能量是不連續的。也就是說，物質吸收和發射能量，就像物質微粒一樣，只能以單個的、一定分量的能量，一份一份地或按照這一基本分量的倍數吸收或發射能量 , 即能量是量子化 的。這種能量的最小單位叫能量子，簡稱量子。

意義與侷限

玻爾理論不但回答了氫原子穩定存在的原因，而且還成功地解釋了氫原子和類氫原子的光譜現象。氫原子在正常狀態時，核外電子處於能量最低的基態，在該狀態下運動的電子既不吸收能量，也不放出能量，電子的能量不會減少，因而不會落到原子核上,原子不會毀滅。當氫原子從外界獲得能量時，電子就會躍遷到能盤較高的激發態，處於激發態的電子不穩定，就會自發地躍遷回能量較低的軌道，同時將能量以光的形式發射出來。由於兩個軌道即兩個能級間的能量差是確定的，且軌道的能量是不連續的，所以發射出光的頻率有確定值，而且是不連續的，因此得到的氫原子光譜是線狀光譜。

但是，玻爾的原子模型卻無法說明多電子原子的光譜，甚至不能說明氫原子光譜的精細結構。也就是說，玻爾理論雖然引用了普朗克的量子化概念,卻沒有跳出經典力學的範圍。而電子的運動並不遵循經典物理學的力學定律，而是具有微觀粒子所特有的規律性——波粒二象性，這種特殊的規律性是玻爾在當時還沒有認到的。

波爾簡介

尼爾斯·亨利克·戴維·玻爾（丹麥文：Niels Henrik David Bohr，1885年10月7日—1962年11月18日），男，丹麥物理學家，哥本哈根大學碩士/博士，丹麥皇家科學院院士，曾獲丹麥皇家科學文學院金質獎章，英國曼徹斯特大學和劍橋大學名譽博士學位，1922年獲得諾貝爾物理學獎。玻爾透過引入量子化條件，提出了玻爾模型來解釋氫原子光譜；提出互補原理和哥本哈根詮釋來解釋量子力學，他還是哥本哈根學派的創始人，對二十世紀物理學的發展有深遠的影響。

玻爾理論的基礎是普朗克（M.Planck)的量子論和愛因斯坦的光子學說。1900年，普朗克在研究黑體輻射問題時，提出了著名的量子化理論。該理論指出，物質吸收和發射能量是不連續的。也就是說，物質吸收和發射能量，就像物質微粒一樣，只能以單個的、一定分量的能量，一份一份地或按照這一基本分量的信數吸收或發射能量，即能量是量子化的。這種能量的最小單位叫能量子，簡稱量子。1905年，愛因斯坦（A.Einstein)引用普朗克的顯子論並加以推廣，用於解釋光電效應，提出了光子學說。當能量以光的形式傳插時，其最小單位是光量子（簡稱光子），實驗證明，光子的能量與光的頻率成正比。能量及其他物理量的不連續性是微觀世界的重要特徵。

玻爾在氫原子和類氫原子（即原子核核外只有一個電子的，如He+、Li2+等）的光譜以及普朗克的量子論、愛因斯坦的光子學說的基礎上，提出了原子結構理論的幾點假設。

1.核外電子只能在某些特定的（有確定的半徑和能量）圓形軌道上繞核運動，電子在這些符合量子化條件的軌道上運動時，處於穩定狀態，這些軌通的能量狀態不隨時間而改變，因而被稱為定態軌道。在定態軌道上運動的電子既不吸收能量，也不放出能量。

2.電子在不同軌道上運動時，其能量是不同的。軌道離核金越遠，能量越高。當原子中的電子處於離核最近的軌道時，它們處於最低的能量狀態，稱為基態。當原子從外界獲得能量時，電子可以躍遷到離核較遠、能量較高的軌道上，這種狀態稱為激發態。電子的能S量是量了化的，它不可能處於兩個允許的相鄰軌道的能量之間。

3.電子在能量不同的軌道之間躍遷時，原子才會吸收或放出能量。處於激發態的電子不穩定，可以躍遷到離核較近的軌道

上，同時釋放出光能。釋放出光能（光的頻率）的大小決定於兩軌道之間的能量差，其關係式為：

△E=E2-E1=hv

式中E2為高能級的能量：E1為低能級的能量。

玻爾理論不但回答了氫原子穩定存在的原因，而且還成功地解釋了氫原子和類氫原子的光譜現象。氫原子在正常狀態時，核外電子處於能量最低的基態，在該狀態下運動的電子既不吸收能量，也不放出能量，電子的能量不會減少，因而不會落到原子核上，原子不會毀滅。當氫原子從外界獲得能量時，電子就會躍遷到能很較高的激發態，處於激發態的電子不穩定，就會自發地躍遷回能量較低的軌道，同時將能量以光的形式發射出來。由於兩個軌道即兩個能級間的能量差是確定的，且軌道的能量是不連續的，所以發射出光的頻率有確定值，而且是不連續的，因此得到的氫原子光普是線狀光譜。

但是，玻爾的原子模型卻無法說明多電子原子的光譜，甚至不能說明氫原子光譜的精細結構。也就是說，玻爾理論雖然引用了普朗克的量子化概念，卻沒有跳出經典力學的範圍。而電子的運動並不遵循經典物理學的力學定律，而是具有微觀粒子所特有的規律性—波粒二象性，這種特殊的規律性是玻爾在當時還沒有認到的。