玻爾的原子模型

湯姆孫發(fā)現電子,湯姆孫的西瓜模型,粒子散射實驗,盧瑟福的核式結構模型,回顧科學家對原子結構的認識史,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,盧瑟福的核式結構模型,?,2,一、玻爾原子理論的基本假設,1、軌道量子化（軌道假設）,圍繞原子核運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動是穩(wěn)定的，不產生電磁輻射,3,電子在不同的軌道上運動時，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,2、能量量子化（能級假設）,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,2、能量量子化（能級假設）,5,當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,3、頻率條件（躍遷假設）,6,從玻爾的基本假設出發(fā)，運用經典電磁學和經典力學的理論，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n出現，這里我們也用正整數n來標志氫原子的能級。它們之間是否有某種關系？問題2：氣體導電發(fā)光機理是什么？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)現電子,湯姆孫的西瓜模型,粒子散射實驗,盧瑟福的核式結構模型,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,盧瑟福的核式結構模型,?,玻爾模型,復雜（氦）原子光譜,量子力學理論,玻爾模型,觀察與實驗所獲得的事實,建立科學模型提出科學假說,拓展與提高,怎樣修改玻爾模型？,思想：必須徹底放棄經典概念？,關鍵：用電子云概念取代經典的軌道概念,電子在某處單位體積內出現的概率電子云,原子結構的認識史,10,學以致用,若大量氫原子處于主量子數的激發(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：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B、對經典電磁理論中關于“做加速運動的電荷要輻射電磁波”的觀點表示贊同C、用能量轉化與守恒建立了原子發(fā)