玻爾的原子模型30 優(yōu)質(zhì)課件

1、第三節(jié)玻爾的原子模型 19世紀(jì)末20世紀(jì)初，人類叩開了微觀世界的 大門，物理學(xué)家根據(jù)提出了關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的各種 模型，盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型能夠很好的解釋實(shí) 驗(yàn)現(xiàn)象，得到了多數(shù)人的支持，但是與經(jīng)典的電 磁理論發(fā)生了矛盾 按照經(jīng)典物理學(xué)的觀點(diǎn)去推 斷在軌道上運(yùn)動(dòng)的電子帶有電 荷，運(yùn)動(dòng)中要輻射電磁波，電子 損失了能量，其軌道半徑不斷縮 小，最終落在原子核上由于電 子軌道的變化是連續(xù)的，輻射電 磁波的頻率也會(huì)連續(xù)變化 事實(shí)上，原子 是穩(wěn)定的，輻射電 磁波的頻率也只是 某些確定的值 1、電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑只 能是某些不連續(xù)的、分立的數(shù)值，這種 現(xiàn)象叫做軌道量子化軌道量子化； 2、電子不同的軌道對(duì)

2、應(yīng)著原子不同的 能量狀態(tài)，在這些狀態(tài)中，盡管電子在 做變速運(yùn)動(dòng)，卻不輻射能量，因此原子 的這些狀態(tài)是穩(wěn)定的，原子在不同的狀 態(tài)之中具有不同的能量，所以原子的能 量也是量子化的。 （定態(tài)定態(tài)） 3、原子從一種定態(tài)（）躍遷到另一 種定態(tài)（）時(shí)，輻射或吸收一定頻 率的光子，光子能量由這兩種定態(tài)的能 量差決定即 h= - （躍遷躍遷） 1913年玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說(shuō) 玻玻 爾 玻爾從上述假設(shè)出發(fā)，利用庫(kù)侖定律和牛頓 運(yùn)動(dòng)定律，計(jì)算出了氫的電子可能的軌道半徑 和對(duì)應(yīng)的能量 氫 原 子 能 級(jí) 1 2 rnrn? 1 2 1 E n E n ? ?3 , 2 , 1?n 原子也可以從激發(fā)態(tài)向 基態(tài)

3、躍遷 (h=n-1) ，半 徑減小，原子的能量減少， 要輻射出能量，這一能量 以光子的形式放出，電子 所受庫(kù)侖力做正功 ,電勢(shì)能 減小 原子最低能級(jí)所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)叫做基態(tài)，比基 態(tài)能量高的狀態(tài)叫激發(fā)態(tài) 原子從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷，吸收光子 ( h=1 -n )，半徑增大，原子的能量增加，電子克服 庫(kù)侖引力做功，電勢(shì)能增大 光子的發(fā)射和吸收 光子的發(fā)射和吸收 玻爾理論成功的解釋并預(yù)言了氫原子 輻射的電磁波的問(wèn)題，但是也有它的局限 性 在解決核外電子的運(yùn)動(dòng)時(shí) 成功引入了量子化的觀念 同時(shí)又應(yīng)用了“軌 道”等經(jīng)典概念和 有關(guān)牛頓力學(xué)規(guī)律 除了氫原子光譜外，在解決 其他問(wèn)題上遇到了很大的困難 玻爾理論解決了

4、原子的穩(wěn)定性和 輻射的頻率條件問(wèn)題，把原子結(jié)構(gòu)的 理論向前推進(jìn)了一步 人們?cè)缭诹私庠觾?nèi)部結(jié)構(gòu)之前就已經(jīng)觀 察到了氣體光譜，不過(guò)那時(shí)候無(wú)法解釋為什么氣 體光譜只有幾條互不相連的特定譜線，玻爾理論 很好的解釋了氫原子的光譜 人們?cè)缭诹私庠觾?nèi)部結(jié)構(gòu)之前就已經(jīng)觀 察到了氣體光譜，不過(guò)那時(shí)候無(wú)法解釋為什么氣 體光譜只有幾條互不相連的特定譜線，玻爾理論 很好的解釋了氫原子的光譜 原子從高能級(jí)躍遷到 低能級(jí)時(shí)，輻射光子的能 量等于前后兩個(gè)能級(jí)之 差由于原子的能級(jí)不連 續(xù)，所以輻射的光子的能 量也不連續(xù)，從光譜上看， 原子輻射光波的頻率只有 若干分立的值 光譜分析的技術(shù)在科學(xué)研究中有廣泛的 應(yīng)用，一種元素在樣品中的含量即使很少， 也能觀察到它的光譜因此光譜分析可以用 來(lái)確定樣品中包含哪些元素，這種方法非常 靈敏，利用光譜還能確定遙遠(yuǎn)星球的物質(zhì)成 分 漆碗：第三文化層（距今 65006000年）利 用紅外光分