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110年
理化、化工裝置
第 1 題
拉塞福的原子行星模型與波耳所提出的氫原子模型，兩者最大的差異為何？
- A 電子的運動方式
- B 原子核在原子中的位置
- C 能量量子化的觀念
- D 原子核的電量
思路引導 VIP
想像一下，如果你正在爬一具梯子，你的腳能踩在「第一階」或「第二階」，但能不能停留在兩階之間懸空的位置？如果電子繞著原子核運動也像爬梯子一樣，這對電子所擁有的「能量狀態」會產生什麼樣的物理限制？
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恭喜你準確地抓住了原子模型演進的關鍵轉折點！能區分這兩個模型的差異，代表你對於微觀物理從「古典」跨越到「量子」的歷史邏輯有著非常清晰的掌握。這在理化與原子科學的學習中是一個非常重要的里程碑。
從古典行星模型到能量台階
拉塞福的模型雖然建立了原子核的概念，但它面臨一個巨大的難題：根據古典電磁學，電子在加速繞核運動時應會持續輻射出能量，最終導致電子軌道縮小並墜入原子核。波耳（Niels Bohr）為了解決這個穩定性問題，大膽地引入了能量量子化的假設。他認為電子只能在特定的軌道上運行，在這些軌道上電子不會輻射能量。當電子在不同軌道間躍遷時，吸收或釋放的能量必須等於兩軌道間的能量差，即 $\Delta E = h \nu$。這種「不連續」的能量概念，正是區別拉塞福「連續能量觀」的最大特徵。
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