物理選修3-5滬科版-33-量子論視野下的原子模型(共16張)課件

1、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子湯姆生的棗糕模型粒子散射實(shí)驗(yàn)盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型回顧科學(xué)家對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)史原子不可割湯姆生的棗糕模型否定建立否定建立出現(xiàn)矛盾湯姆生發(fā)現(xiàn)電子湯姆生的棗糕模型粒子散射實(shí)驗(yàn)盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)與經(jīng)典電磁理論的矛盾(一)原子是穩(wěn)定的電子繞核運(yùn)動(dòng)將不斷向外輻射電磁波，電子損失了能量，其軌道半徑不斷縮小，最終落在原子核上,而使原子變得不穩(wěn)定+經(jīng)典理論認(rèn)為事實(shí)盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)與經(jīng)典電磁理論的矛盾(一)原子是穩(wěn)定的電盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)與經(jīng)典電磁理論的矛盾(二)由于電子軌道的變化是連續(xù)的，輻射電磁波的頻率等于繞核運(yùn)動(dòng)的頻率,連續(xù)變化,原子光譜應(yīng)該是連續(xù)光譜經(jīng)典理論認(rèn)為事實(shí)原

2、子光譜是不連續(xù)的,是線狀譜盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)與經(jīng)典電磁理論的矛盾(二)由于電子軌道的以上矛盾表明，從宏觀現(xiàn)象總結(jié)出來(lái)的經(jīng)典電磁理論不適用于原子這樣小的物體產(chǎn)生的微觀現(xiàn)象。為了解決這個(gè)矛盾，1913年丹麥的物理學(xué)家玻爾在盧瑟福學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)上，把普朗克的量子理論運(yùn)用到原子系統(tǒng)上，提出了玻爾理論。以上矛盾表明，從宏觀現(xiàn)象總結(jié)出來(lái)的經(jīng)典電磁理論不適用于原子這3.3量子論視野下的原子模型3.3量子論視野下的原子模型（三個(gè)重要假設(shè)）假說(shuō)1:軌道量子化假說(shuō)+分 立 軌 道針對(duì)原子核式結(jié)構(gòu)模型提出圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的電子軌道半徑只能是某些分立的數(shù)值。且電子在這些軌道上繞核的轉(zhuǎn)動(dòng)是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射.也就是說(shuō)，

3、電子的軌道是量子化的（三個(gè)重要假設(shè)）假說(shuō)1:軌道量子化假說(shuō)+分 立 軌 道以氫原子為例rv庫(kù)侖力提供向心力1、電子的動(dòng)能：2、原子的電勢(shì)能的變化：取電子與核相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的電勢(shì)能為零分析電場(chǎng)力做功以氫原子為例rv庫(kù)侖力提供向心力1、電子的動(dòng)能：2、原子的電 電子在不同的軌道上運(yùn)動(dòng)，原子處于不同的狀態(tài)玻爾指出，原子在不同的狀態(tài)中具有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的。在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的。（三個(gè)重要假設(shè)）假說(shuō)2:定態(tài)（能級(jí)）假說(shuō)針對(duì)原子的穩(wěn)定性提出+ 電子在不同的軌道上運(yùn)動(dòng)，原子處于不同的狀態(tài)玻爾指出，原原子的能量：原子的能量值是核外電子的動(dòng)能原子所具有的勢(shì)能的總和原子的能量：原子的能量值

4、是核外電子的動(dòng)能原子所具有的勢(shì)能的總能級(jí)：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)量子數(shù)基態(tài)：能量最低的狀態(tài)（離核最近）基態(tài)激發(fā)態(tài)：其他的狀態(tài)激發(fā)態(tài)（三個(gè)重要假設(shè)）假說(shuō)2:能級(jí)（定態(tài)）假說(shuō)能級(jí)圖123軌道與能級(jí)相對(duì)應(yīng)E能級(jí)：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)量 玻爾計(jì)算出氫的電子的各條可能軌道半徑和電 子在各條軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量（包括動(dòng)能和勢(shì) 能）公式：rn=n2 r1軌道半徑：（n=1,2,3)能 量： （n=1,2,3) 玻爾計(jì)算出氫的電子的各條可能軌道半徑和電rn=n2 原子在始、末兩個(gè)能級(jí)Em和En（ EmEn ）間躍遷時(shí)發(fā)射（或吸收）光子的頻率由前后能級(jí)的能

5、量差決定：（三個(gè)重要假設(shè)）假說(shuō)3:躍遷假說(shuō)（頻率條件）針對(duì)原子光譜是線狀譜提出E 原子在始、末兩個(gè)能級(jí)Em和En（ EmEn ）間躍遷時(shí)高能級(jí)自發(fā)躍遷低能級(jí)（電子克服庫(kù)侖引力做功電勢(shì)能增大，電子動(dòng)能減小，原子的能量增加）吸收能量（電子所受庫(kù)侖力做正功電勢(shì)能減小，電子動(dòng)能增加，原子的能量減少）輻射光子光子的發(fā)射和吸收（ EmEn ）高能級(jí)自發(fā)躍遷低能級(jí)（電子克服庫(kù)侖引力做功電勢(shì)能增大，電子動(dòng)玻爾的原子模型玻爾模型定態(tài)假說(shuō)圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的電子軌道半徑只能是某些分立的數(shù)值。軌道假說(shuō)電子在不同的軌道上運(yùn)動(dòng)，原子處于不同的狀態(tài)玻爾指出，原子在不同的狀態(tài)中具有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的躍遷假說(shuō)高能級(jí)低能級(jí)放出光子吸收能量小結(jié)：玻爾的原子模型玻爾模型定態(tài)假說(shuō)圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的電子軌道半徑只 例題1：按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道上，有關(guān)能量變化的說(shuō)法中，正確的是:A、電子的動(dòng)能變大，電勢(shì)能變大，總能量變大B、電子的動(dòng)能變小，電勢(shì)能變小，總能量變小C、電子的動(dòng)能變小，電勢(shì)能變大，總能量不變D、電子的動(dòng)能變小，電勢(shì)能變大，總能量變大D 例題1：按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌練習(xí)1、