玻爾的原子模型

湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子,湯姆孫的西瓜模型,粒子散射實驗,盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型,回顧科學(xué)家對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識史,原子不可割,湯姆孫的西瓜模型,原子穩(wěn)定性事實氫光譜實驗,盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型,?,2,一、玻爾原子理論的基本假設(shè),1、軌道量子化（軌道假設(shè)）,圍繞原子核運(yùn)動的電子軌道半徑不是任意的，電子的軌道是量子化的。電子在這些軌道上繞核的轉(zhuǎn)動是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射,3,電子在不同的軌道上運(yùn)動時，原子處于不同的狀態(tài)波爾指出，原子的不同的狀態(tài)中具有不同的能量，所以原子的能量也量子化的。,一、玻爾原子理論的基本假設(shè),2、能量量子化（能級假設(shè)）,能級：量子化的能量值,定態(tài)：原子中具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài),能級圖,軌道圖,1,2,3,一、玻爾原子理論的基本假設(shè),2、能量量子化（能級假設(shè)）,5,當(dāng)電子從能量較高的定態(tài)軌道（其能量記為m）躍遷到能量較低的定態(tài)軌道（能量記為n，mn）時，會放出能量為h的光子（h是普朗克常量），這個光子的能量由前后兩個能級的能量差決定，即hm-n稱為頻率條件，又稱輻射條件,一、玻爾原子理論的基本假設(shè),3、頻率條件（躍遷假設(shè)）,6,從玻爾的基本假設(shè)出發(fā)，運(yùn)用經(jīng)典電磁學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的理論，可以計算出了氫原子中電子的可能軌道半徑和對應(yīng)的能量,氫原子能級,二、玻爾理論對氫光譜的解釋,7,氫原子的能級圖,-13.6,-3.4,-1.51,-0.85,-0.54,0eV,n,E/eV,基態(tài),激發(fā)態(tài),賴曼系,巴耳末系,帕邢系,布喇開系,普豐德系,二、玻爾理論對氫光譜的解釋,巴爾末公式：,8,問題1：巴爾末公式有正整數(shù)n出現(xiàn)，這里我們也用正整數(shù)n來標(biāo)志氫原子的能級。它們之間是否有某種關(guān)系？問題2：氣體導(dǎo)電發(fā)光機(jī)理是什么？問題3：試解釋原子光譜為什么是線狀光譜？問題4：不同元素的原子為什么具有不同的特征譜線？問題5：玻爾理論有何局限性？,閱讀教材P58-P59，小組討論回答以下幾個問題,二、玻爾理論對氫光譜的解釋,湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子,湯姆孫的西瓜模型,粒子散射實驗,盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型,原子不可割,湯姆孫的西瓜模型,原子穩(wěn)定性事實氫光譜實驗,盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型,?,玻爾模型,復(fù)雜（氦）原子光譜,量子力學(xué)理論,玻爾模型,觀察與實驗所獲得的事實,建立科學(xué)模型提出科學(xué)假說,拓展與提高,怎樣修改玻爾模型？,思想：必須徹底放棄經(jīng)典概念？,關(guān)鍵：用電子云概念取代經(jīng)典的軌道概念,電子在某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率電子云,原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識史,10,學(xué)以致用,若大量氫原子處于主量子數(shù)的激發(fā)態(tài),會輻射幾種頻率的光；,在哪兩個能級之間躍遷？,最短波長光的頻率是多少？,n,5,其中波長最短的光是,例1,12,練習(xí)：對玻爾理論的下列說法中，正確的是（）A、繼承了盧瑟福的原子模型，但對原子能量和電子軌道引入了量子化假設(shè)B、對經(jīng)典電磁理論中關(guān)于“做加速運(yùn)動的電荷要輻射電磁波”的觀點表示贊同C、用能量轉(zhuǎn)化與守恒建立了原子發(fā)