电子运行轨道和光谱有着若何的关系

电子概率分布图

那有些人不仅要问，电子运行的轨道，包括原子的构造不都已经清楚了吗？那它们是怎么被创造的呢?回答这一问题，我们可以来追溯一下原子，电子，质子，中子等量子创造的过程，它们都不是被直接不雅观察到的，包括后来创造的夸克，胶子，介子等粒子都是通过实验间接得到的。
质子是通过粒子撞击金箔反弹到反响板上得到的，而夸克胶子是用强子对撞机使两束质子流以靠近光的速率相撞，破碎基本粒子形成的痕迹来创造的

原子构造

因此，通过不雅观察粒子在不同状态下与媒介发生了何种反应，从而间接推导出该粒子的基本性子，这也是一种相对有效的科学探索方法。
电子环绕原子核的运动的秘密，也是通过间接不雅观察和实验逐步揭开的。

解密的关键，便是原子的光谱。
实在，对光的研究很早就开始了，天空中的彩虹就引发了无数人的猜想。
1666年，牛顿把通过玻璃棱镜的太阳光分解成了从红光到紫光的各种颜色的光谱，他创造白光是由各种颜色的光组成的。

其后一贯到1802年，渥拉斯顿不雅观察到了光谱线，其后在1814年夫琅和费也独立地创造它。
牛顿之以是没有能不雅观察到光谱线，是由于他使太阳光通过了圆孔而不是通过狭缝。
在1814～1815年之间，夫琅和费公布了太阳光谱中的许多条暗线，并以字母来命名，个中有些命名沿用至今。
此后便把这些线称为夫琅和费暗线。

光谱实验装置

其后，科学家利用光谱作定性化学剖析的新方法，并用这种方法创造了几种当时还未知的元素，并且证明了太阳里也存在着多种已知的元素。
我们知道，原子中构造最大略的便是氢原子，科学家就从氢原子动手，利用光谱剖析的方法逐步打开了通往微不雅观物质的大门。

不同的原子拥有不同的光谱

氢原子光谱中最强的一条谱线是1853年由瑞典物理学家埃斯特朗探测出来的。
此后的20年，在星体的光谱中不雅观测到了更多的氢原子谱线。
1885年，一名叫巴耳末（J. J. Balmer）的物理学家在不雅观察星体的氢光谱中创造了一个规律，即这些谱线的波长关系可以唯象地表达为一个大略的履历公式，即巴耳末公式。

在三年后的1888年，瑞典物理学家里德伯（J. Rydberg）在研究碱金属谱线时，创造了碱金属谱线的规律，并将巴耳末推广成为了著名的里德伯公式。

氢原子光谱

只管氢原子光谱线的波长的表示式十分大略，不过当时对其起因却茫然不知。
对照有阳光照射的连续光谱，氢原子光谱上有明显的断痕，把光谱分成了很多段，是不连续的，其颜色也不尽相同。
实在光也是一种电磁波，不同颜色的光代表不同频率的电磁波，即不同的能量。
一贯到1913年，丹麦物理学家尼尔斯.玻尔在普朗克的量子理论和爱因斯坦的光子学说的根本上，对它作出了明确的阐明。

玻尔原子模型

大略的来说，玻尔认为：

1.电子不是随意霸占在原子核的周围，而是在固定的层面上运动，在圆形轨道上绕核运动。

2.电子在不同轨道上运动时，其能量是不同的。
轨道离核愈远，能量愈高。

3.当电子从一个层面跃迁到另一个层面时，原子便接管或开释能量。
为理解释氢原子线状光谱这一事实，玻尔在行星模型的根本上提出了核外电子分层排布的原子构造模型。
但是 ，玻尔的原子模 型却无法解释多电子原子的光谱，乃至不能解释氢原子光谱的风雅构造，以及电子在轨道上是如何运动的。

一贯到1926年、量子力学发展后，薛定谔方程式才阐明了原子中的电子颠簸，定下关于新观点“轨道”的函数。