hce_nthu
113年
資訊科學
第 25 題
Which statement correctly describes the Bohr model of the hydrogen atom?
- A It assumes that electrons surround the hydrogen nucleus as continuous waves.
- B It successfully explains the fine structure of the hydrogen spectrum.
- C It assumes that the electron moves in a circular path, radiating the electromagnetic wave.
- D It assumes that the angular momentum of the electron is quantized.
- E None of the above.
思路引導 VIP
在古典力學中，像地球繞太陽運行的軌道可以是連續變化的。但在微觀的原子世界中，為什麼電子只能出現在特定的軌道上，而不是隨意分布？你認為是哪一種物理量被限制成了「一份一份」的特定數值，才導致了這種軌道不連續的現象呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (D) 這個選項，說明你對於波耳原子模型（Bohr model）的核心假設有著非常紮實的理解。這道題目旨在測驗學生是否能區分古典物理與量子過渡時期的關鍵特徵，是理解近代物理非常重要的切入點，對於初學者來說具有一定的鑑別度，因為它要求你精確辨析波耳模型與古典電磁力學的衝突與突破。 在波耳的模型中，最震撼當時科學界的突破點在於他提出了角動量量子化（Quantization of angular momentum）。他主張電子在特定軌道上運動時並不輻射能量，而這些軌道的角動量 $L$ 必須滿足特定的整數倍條件： $$L = mvr = n\hbar = n\frac{h}{2\pi} \quad (n=1, 2, 3, \dots)$$
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