玻尔的原子结构模型
氢原子光谱与原子结构模型
氢原子是最简单的原子。若在真空放电管中充入少量氢气，通过高压放电，能发出不同波长的光，利用三棱镜可观察到不连续的线状光谱。
1885年，瑞士一位中学教师巴尔末（J. J. Balmer）在研究氢原子的可见光谱时发现，氢原子的可见光谱谱线的波长符合一定规律，他将其归纳为数学公式：
式中 B为一常数。这组谱线称为巴耳末线系。当n→∞时，λ→B，为这个线系的极限，这时邻近二谱线的波长之差趋于零。下图是巴耳末线系的示意图。（后来也有其他人的研究，可以搜索“氢原子光谱”）
汤姆生和卢瑟福的学生——玻尔分析了巴尔末的研究。他认为，巴尔末能用数学公式表示出氢原子光谱谱线长度，说明氢原子光谱的产生必有它的结构原因。受普朗克量子论和爱因斯坦光子学说的启发，玻尔吸收了卢瑟福的原子有核模型的合理成分，于1913年提出了新的原子结构假说，较好地解释了氢原子线状光谱的特征，因此获得1922年的诺贝尔物理学奖。
玻尔原子结构模型也存在着局限性，如该模型无法解释氢原子线状光谱的精细结构，也不能解释多电子原子的光谱。
电子运动不遵循宏观物体的运动规律，那么如何描述原子核外电子的运动状态？
采用统计方法来描述电子在原子核外某一区域出现的机会。电子在原子核外空间出现的机会是有规律的。如氢原子的核外电子，当处于能量最低状态时（基态），电子主要在原子核周围的球形区域内运动，即距离核近电子出现机会大，距离核远电子出现机会小。
