玻爾理論的基本假設(shè)現(xiàn)象氫原子光譜是分立線狀課件

第四節(jié)

原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)第四節(jié)

原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)1回顧19世紀(jì)末20世紀(jì)初，人類叩開(kāi)了微觀世界的大門(mén)，物理學(xué)家根據(jù)研究提出了關(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)科學(xué)家的肯定，但是與經(jīng)典的電磁理論發(fā)生了矛盾．什么矛盾？回顧19世紀(jì)末20世紀(jì)初，人類叩開(kāi)了微觀世2經(jīng)典電磁理論

經(jīng)典電磁理論認(rèn)為：電子繞核作勻速圓周運(yùn)動(dòng),繞核運(yùn)動(dòng)的電子將不斷向外輻射電磁波。由于原子不斷地向外輻射能量，能量逐漸減小，電子繞核旋轉(zhuǎn)的頻率也逐漸改變，原子的發(fā)射光譜應(yīng)是連續(xù)譜。由于原子總能量減小，電子將最終逐漸接近原子核，而使原子變得不穩(wěn)定。++經(jīng)典電磁理論經(jīng)典電磁理論認(rèn)為：電子繞核作3經(jīng)典電磁理論與現(xiàn)代物理學(xué)的矛盾事實(shí)上：

氫原子發(fā)射的光譜是不連續(xù)的光譜，而核外的電子總是不停地繞核運(yùn)動(dòng)。表明：

從宏觀現(xiàn)象總結(jié)出來(lái)的經(jīng)典電磁理論跟原子微粒產(chǎn)生的微觀現(xiàn)象出現(xiàn)了矛盾。經(jīng)典電磁理論與現(xiàn)代物理學(xué)的矛盾事實(shí)上：4玻爾理論的基本假設(shè)現(xiàn)象：氫原子光譜是分立(線狀)的，原子是穩(wěn)定的.設(shè)想：原子內(nèi)部的能量也是不連續(xù)的。1913年丹麥物理學(xué)家玻爾在盧瑟福核模型基礎(chǔ)上，結(jié)合普朗克量子假設(shè)和原子光譜的分立性，提出假設(shè)：定態(tài)假設(shè)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量。這些狀態(tài)叫定態(tài)玻爾理論的基本假設(shè)現(xiàn)象：氫原子光譜是分立(線狀)的，原子是穩(wěn)5玻爾理論的基本假設(shè)軌道能級(jí)化假設(shè)：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)。原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。躍遷假設(shè):

當(dāng)原子從一個(gè)能量為En的定態(tài)躍遷到另一個(gè)能量為Em的定態(tài)時(shí)，就要發(fā)射或吸收一個(gè)頻率為m-n的光子.Em>En

發(fā)射光子，Em<En

吸收光子玻爾理論的基本假設(shè)軌道能級(jí)化假設(shè)：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿6能級(jí)結(jié)構(gòu)猜想能級(jí)：原子內(nèi)部不連續(xù)的能量稱為原子的能級(jí)。

數(shù)值上等于原子在定態(tài)時(shí)的能量值。躍遷：原子從一個(gè)能級(jí)變化到另一個(gè)能級(jí)的過(guò)程。在躍遷的過(guò)程中，原子輻射(或吸收)光子的能量為:

hv=Em-En

Em和En分別為躍遷前后的能級(jí)能級(jí)結(jié)構(gòu)猜想能級(jí)：原子內(nèi)部不連續(xù)的能量稱為原子的能級(jí)。7(1)處于高能級(jí)的原子會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷，并且在這個(gè)過(guò)程中輻射光子。(2)反之，原子吸收了特定頻率的光子或者通過(guò)其他途徑獲得能量時(shí)便可以從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷。hvEmEmhvEmEn(1)處于高能級(jí)的原子會(huì)自發(fā)hvEmEmhvEmEn8氫原子的能級(jí)基態(tài)：在正常狀態(tài)下，氫原子處于最低的能級(jí)E1

(n=1),這個(gè)最低能級(jí)對(duì)應(yīng)的定態(tài)稱為基態(tài)。激發(fā)態(tài)：當(dāng)電子受到外界激發(fā)時(shí)，可從基態(tài)躍遷到較高的能級(jí)E2，E3…上，這些能級(jí)對(duì)應(yīng)的定態(tài)稱為激發(fā)態(tài)。處于激發(fā)態(tài)的原子是不穩(wěn)定的，它會(huì)向較低的能級(jí)躍遷，躍遷時(shí)釋放出來(lái)的能量以光子的形式向外輻射，這就是氫原子發(fā)光的現(xiàn)象。原子輻射出的光子的能量等于兩能級(jí)間的能量差。氫原子的能級(jí)基態(tài)：在正常狀態(tài)下，氫原子處于最低的能級(jí)E19由知道，氫原子輻射光譜的波長(zhǎng)取決于兩光譜項(xiàng)之差；而hv=Em-En式則揭示出氫原子輻射光的頻率取決于兩能級(jí)之差。能級(jí)與光譜項(xiàng)之間的關(guān)系

最先得出氫原子能級(jí)表達(dá)式的，是丹麥物理學(xué)家玻爾，他在吸取前人思想的基礎(chǔ)上，通過(guò)大膽假設(shè)，推導(dǎo)出氫原子的能級(jí)滿足：

式子表明，氫原子的能量是不連續(xù)的，只能取一些定值，也就是說(shuō)氫原子的能量是量子化的,因此n也被稱為能量量子數(shù)。

n取正整數(shù)由知道，氫原10氫原子的能級(jí)從可算出：所以，上式也可以寫(xiě)成：能級(jí)間的躍遷產(chǎn)生不連續(xù)的譜線，從不同能級(jí)躍遷到某一特定能級(jí)就形成一個(gè)線系。以無(wú)窮遠(yuǎn)處作為零電勢(shì)參考位置氫原子的能級(jí)從可算出11電子軌道能級(jí)基態(tài)激發(fā)態(tài)電子軌道能級(jí)基態(tài)激發(fā)態(tài)12１２３４５n∞以無(wú)窮遠(yuǎn)處為參考位置0eV10.2eV12.1eV12.8eV吸收能量放出能量氫原子能級(jí)結(jié)構(gòu)En-3.4eV-1.51eV-0.85eV-0.54eV0eV-13.6eV賴曼系普豐德系布喇開(kāi)系帕邢系巴耳末高能級(jí)低能級(jí)１２３４５n∞以無(wú)窮遠(yuǎn)處為參考位置0eV10.2eV1213注意：⑴原子的能量一般指電勢(shì)能與動(dòng)能之和即：En=(EP+EK)﹤0⑵電子吸收到的能量恰好等于當(dāng)時(shí)能量的絕對(duì)值時(shí),電子恰好被電離。恰好電離后En=0、EP=0、EK=0⑶電子吸收到的能量大于當(dāng)時(shí)能量的絕對(duì)值時(shí)，電子被電離，電離后E﹥0、EP=0、EK﹥0⑷電子吸收能量的形式一般有兩種①吸收合適頻率光子的能量（可能全吸收或全不吸收）②電子與其它粒子碰撞時(shí)吸收能量（全吸收或部分吸收）注意：⑵電子吸收到的能量恰好等于當(dāng)時(shí)能量的絕⑶電子吸收到的能14

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．半經(jīng)典半量子理論，存在邏輯上的缺點(diǎn)，即把微觀粒子看成是遵守經(jīng)典力學(xué)的質(zhì)點(diǎn)，同時(shí)，又賦予它們量子化的特征。玻爾理論成功的解釋并預(yù)言了氫原子輻射的電磁波15

玻爾理論解決了原子的穩(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．玻爾理論解決了原子的穩(wěn)定性和輻射的頻率條件問(wèn)16課堂練習(xí)1.下面關(guān)于玻爾理論的解釋中,正確的說(shuō)法是()A.原子只能處于一系列不連續(xù)的狀態(tài)中，每個(gè)狀態(tài)都對(duì)應(yīng)一定的能量；B.原子中，雖然核外電子不斷做加速運(yùn)動(dòng)，但只要能量狀態(tài)不改變，就會(huì)向外輻射能量；C.原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，一定要輻射一定頻率的光子；D.原子的每一個(gè)能量狀態(tài)都對(duì)應(yīng)一個(gè)電子軌道，并且這些軌道是不連續(xù)的。AD課堂練習(xí)1.下面關(guān)于玻爾理論的解釋中,正確的說(shuō)法是(17課堂練習(xí)2.處于基態(tài)的氫原子在某種單色光照射下，只能發(fā)出頻率為v1、v2、v3的三種光，且v1<v2<v3,則照射光的光子能量為多少？解：處于基態(tài)的原子要發(fā)光,必須先吸收一定的能量E,

使其處于激發(fā)態(tài)。由于激發(fā)態(tài)能量高,

原子不穩(wěn)定,

就會(huì)向低能級(jí)躍遷,

從而發(fā)出一系列頻率的光子,

但這些光子的頻率決不會(huì)大于v,

且必有一種頻率等于v。由題意知,

該氫原子受激后只能發(fā)出頻率為v1、v2、v3的三種光,

且v1＜v2＜v3,即最高頻率是v3,

那么照射光頻率必是v3,

光子能量是hv3。課堂練習(xí)2.處于基態(tài)的氫原子在某種單色光照射下，只能發(fā)出頻18課堂練習(xí)3.氫原子從n=1的狀態(tài)躍遷到n=4的狀態(tài)，它所吸收的光子的波長(zhǎng)是多少？這是不是可見(jiàn)光？解：氫原子從n=1的狀態(tài)躍遷到n=4的狀態(tài)時(shí)，它所吸收的光子的能量為：可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍：390nm~780nm課堂練習(xí)3.氫原子從n=1的狀態(tài)躍遷到n=4的狀態(tài)，它所吸19例３.一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)，可能輻射出的光譜線條數(shù)為

，一個(gè)氫原子處于量子數(shù)n為的激發(fā)態(tài)時(shí)，最多可能輻射出的光譜線條數(shù)為

。1．原子躍遷時(shí)釋放光子的頻率種數(shù)問(wèn)題2．躍遷與電離的區(qū)別

光子和原子作用而使原子在定態(tài)之間躍遷時(shí)必須恰好滿足

，原子一旦電離，原子結(jié)構(gòu)即被破壞，也就不再遵守有關(guān)原子結(jié)構(gòu)理論，如基態(tài)氫原子的電離能為

，只要能量

的光子都能使基態(tài)氫原子的電離，只不過(guò)入射光的能量越大，產(chǎn)生的光電子的動(dòng)能越大。（例如15ev的電磁波照射處于基態(tài)的氫原子，則電子被電離且獲得

ev的動(dòng)能。）13.6ev大于或等于13.6ev1.4例３.一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)，可203.實(shí)物粒子和原子的碰撞問(wèn)題

由于實(shí)物粒子的動(dòng)能可部分或全部被原子吸收，所以只要入射粒子的動(dòng)能

原子某兩定態(tài)能之差，也可使原子受激發(fā)而向高能態(tài)躍遷。4．躍遷與概率的綜合問(wèn)題

例４.（2004全國(guó)理綜）現(xiàn)有1200個(gè)氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為4的能級(jí)上，若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則在此過(guò)程中發(fā)出的光子總數(shù)是多少？假設(shè)處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的１／（n-1）。（）A、2200B、2000C、1200D、2400A大于或等于3.實(shí)物粒子和原子的碰撞問(wèn)題由于實(shí)物粒子的動(dòng)能可部分或全21四．原子躍遷的幾個(gè)問(wèn)題例５.原子從一個(gè)能級(jí)躍遷到一個(gè)較低的能級(jí)時(shí)，有可能不發(fā)射光子例如在某種條件下，鉻原子的n=2能級(jí)上的電子躍遷到n=1能級(jí)上時(shí)并不發(fā)射光子，而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n=4能級(jí)上的電子，使之能脫離原子，這一現(xiàn)象叫做俄歇效應(yīng)，以這種方式脫離了原子的電子叫做俄歇電子，已知鉻原子的能級(jí)公式可簡(jiǎn)化表示為式中n=1，2，3……表示不同能級(jí)，A是正的已知常數(shù)，上述俄歇電子的動(dòng)能是A．3A/16B．7A/16

C．11A/16D．13A/16

C5．間接躍遷問(wèn)題四．原子躍遷的幾個(gè)問(wèn)題例５.原子從一個(gè)能級(jí)躍22四．原子躍遷的幾個(gè)問(wèn)題6．能量變化問(wèn)題例6.（2002·北京）氫原子的能級(jí)是氫原子處于各個(gè)定態(tài)時(shí)的能量值，它包括氫原子系統(tǒng)的電勢(shì)能和電子在軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)（）A、氫原子的能量減小，電子的動(dòng)能增加B、氫原子的能量增加，電子的動(dòng)能增加C、氫原子的能量減小，電子的動(dòng)能減小D、氫原子的能量增加，電子的動(dòng)能減小A四．原子躍遷的幾個(gè)問(wèn)題6．能量變化問(wèn)題例6.（2002·北京23第四節(jié)

原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)第四節(jié)

原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)24回顧19世紀(jì)末20世紀(jì)初，人類叩開(kāi)了微觀世界的大門(mén)，物理學(xué)家根據(jù)研究提出了關(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)科學(xué)家的肯定，但是與經(jīng)典的電磁理論發(fā)生了矛盾．什么矛盾？回顧19世紀(jì)末20世紀(jì)初，人類叩開(kāi)了微觀世25經(jīng)典電磁理論

經(jīng)典電磁理論認(rèn)為：電子繞核作勻速圓周運(yùn)動(dòng),繞核運(yùn)動(dòng)的電子將不斷向外輻射電磁波。由于原子不斷地向外輻射能量，能量逐漸減小，電子繞核旋轉(zhuǎn)的頻率也逐漸改變，原子的發(fā)射光譜應(yīng)是連續(xù)譜。由于原子總能量減小，電子將最終逐漸接近原子核，而使原子變得不穩(wěn)定。++經(jīng)典電磁理論經(jīng)典電磁理論認(rèn)為：電子繞核作26經(jīng)典電磁理論與現(xiàn)代物理學(xué)的矛盾事實(shí)上：

氫原子發(fā)射的光譜是不連續(xù)的光譜，而核外的電子總是不停地繞核運(yùn)動(dòng)。表明：

從宏觀現(xiàn)象總結(jié)出來(lái)的經(jīng)典電磁理論跟原子微粒產(chǎn)生的微觀現(xiàn)象出現(xiàn)了矛盾。經(jīng)典電磁理論與現(xiàn)代物理學(xué)的矛盾事實(shí)上：27玻爾理論的基本假設(shè)現(xiàn)象：氫原子光譜是分立(線狀)的，原子是穩(wěn)定的.設(shè)想：原子內(nèi)部的能量也是不連續(xù)的。1913年丹麥物理學(xué)家玻爾在盧瑟福核模型基礎(chǔ)上，結(jié)合普朗克量子假設(shè)和原子光譜的分立性，提出假設(shè)：定態(tài)假設(shè)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量。這些狀態(tài)叫定態(tài)玻爾理論的基本假設(shè)現(xiàn)象：氫原子光譜是分立(線狀)的，原子是穩(wěn)28玻爾理論的基本假設(shè)軌道能級(jí)化假設(shè)：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)。原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。躍遷假設(shè):

當(dāng)原子從一個(gè)能量為En的定態(tài)躍遷到另一個(gè)能量為Em的定態(tài)時(shí)，就要發(fā)射或吸收一個(gè)頻率為m-n的光子.Em>En

發(fā)射光子，Em<En

吸收光子玻爾理論的基本假設(shè)軌道能級(jí)化假設(shè)：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿29能級(jí)結(jié)構(gòu)猜想能級(jí)：原子內(nèi)部不連續(xù)的能量稱為原子的能級(jí)。

數(shù)值上等于原子在定態(tài)時(shí)的能量值。躍遷：原子從一個(gè)能級(jí)變化到另一個(gè)能級(jí)的過(guò)程。在躍遷的過(guò)程中，原子輻射(或吸收)光子的能量為:

hv=Em-En

Em和En分別為躍遷前后的能級(jí)能級(jí)結(jié)構(gòu)猜想能級(jí)：原子內(nèi)部不連續(xù)的能量稱為原子的能級(jí)。30(1)處于高能級(jí)的原子會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷，并且在這個(gè)過(guò)程中輻射光子。(2)反之，原子吸收了特定頻率的光子或者通過(guò)其他途徑獲得能量時(shí)便可以從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷。hvEmEmhvEmEn(1)處于高能級(jí)的原子會(huì)自發(fā)hvEmEmhvEmEn31氫原子的能級(jí)基態(tài)：在正常狀態(tài)下，氫原子處于最低的能級(jí)E1

(n=1),這個(gè)最低能級(jí)對(duì)應(yīng)的定態(tài)稱為基態(tài)。激發(fā)態(tài)：當(dāng)電子受到外界激發(fā)時(shí)，可從基態(tài)躍遷到較高的能級(jí)E2，E3…上，這些能級(jí)對(duì)應(yīng)的定態(tài)稱為激發(fā)態(tài)。處于激發(fā)態(tài)的原子是不穩(wěn)定的，它會(huì)向較低的能級(jí)躍遷，躍遷時(shí)釋放出來(lái)的能量以光子的形式向外輻射，這就是氫原子發(fā)光的現(xiàn)象。原子輻射出的光子的能量等于兩能級(jí)間的能量差。氫原子的能級(jí)基態(tài)：在正常狀態(tài)下，氫原子處于最低的能級(jí)E132由知道，氫原子輻射光譜的波長(zhǎng)取決于兩光譜項(xiàng)之差；而hv=Em-En式則揭示出氫原子輻射光的頻率取決于兩能級(jí)之差。能級(jí)與光譜項(xiàng)之間的關(guān)系

最先得出氫原子能級(jí)表達(dá)式的，是丹麥物理學(xué)家玻爾，他在吸取前人思想的基礎(chǔ)上，通過(guò)大膽假設(shè)，推導(dǎo)出氫原子的能級(jí)滿足：

式子表明，氫原子的能量是不連續(xù)的，只能取一些定值，也就是說(shuō)氫原子的能量是量子化的,因此n也被稱為能量量子數(shù)。

n取正整數(shù)由知道，氫原33氫原子的能級(jí)從可算出：所以，上式也可以寫(xiě)成：能級(jí)間的躍遷產(chǎn)生不連續(xù)的譜線，從不同能級(jí)躍遷到某一特定能級(jí)就形成一個(gè)線系。以無(wú)窮遠(yuǎn)處作為零電勢(shì)參考位置氫原子的能級(jí)從可算出34電子軌道能級(jí)基態(tài)激發(fā)態(tài)電子軌道能級(jí)基態(tài)激發(fā)態(tài)35１２３４５n∞以無(wú)窮遠(yuǎn)處為參考位置0eV10.2eV12.1eV12.8eV吸收能量放出能量氫原子能級(jí)結(jié)構(gòu)En-3.4eV-1.51eV-0.85eV-0.54eV0eV-13.6eV賴曼系普豐德系布喇開(kāi)系帕邢系巴耳末高能級(jí)低能級(jí)１２３４５n∞以無(wú)窮遠(yuǎn)處為參考位置0eV10.2eV1236注意：⑴原子的能量一般指電勢(shì)能與動(dòng)能之和即：En=(EP+EK)﹤0⑵電子吸收到的能量恰好等于當(dāng)時(shí)能量的絕對(duì)值時(shí),電子恰好被電離。恰好電離后En=0、EP=0、EK=0⑶電子吸收到的能量大于當(dāng)時(shí)能量的絕對(duì)值時(shí)，電子被電離，電離后E﹥0、EP=0、EK﹥0⑷電子吸收能量的形式一般有兩種①吸收合適頻率光子的能量（可能全吸收或全不吸收）②電子與其它粒子碰撞時(shí)吸收能量（全吸收或部分吸收）注意：⑵電子吸收到的能量恰好等于當(dāng)時(shí)能量的絕⑶電子吸收到的能37

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．半經(jīng)典半量子理論，存在邏輯上的缺點(diǎn)，即把微觀粒子看成是遵守經(jīng)典力學(xué)的質(zhì)點(diǎn)，同時(shí)，又賦予它們量子化的特征。玻爾理論成功的解釋并預(yù)言了氫原子輻射的電磁波38

玻爾理論解決了原子的穩(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．玻爾理論解決了原子的穩(wěn)定性和輻射的頻率條件問(wèn)39課堂練習(xí)1.下面關(guān)于玻爾理論的解釋中,正確的說(shuō)法是()A.原子只能處于一系列不連續(xù)的狀態(tài)中，每個(gè)狀態(tài)都對(duì)應(yīng)一定的能量；B.原子中，雖然核外電子不斷做加速運(yùn)動(dòng)，但只要能量狀態(tài)不改變，就會(huì)向外輻射能量；C.原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，一定要輻射一定頻率的光子；D.原子的每一個(gè)能量狀態(tài)都對(duì)應(yīng)一個(gè)電子軌道，并且這些軌道是不連續(xù)的。AD課堂練習(xí)1.下面關(guān)于玻爾理論的解釋中,正確的說(shuō)法是(40課堂練習(xí)2.處于基態(tài)的氫原子在某種單色光照射下，只能發(fā)出頻率為v1、v2、v3的三種光，且v1<v2<v3,則照射光的光子能量為多少？解：處于基態(tài)的原子要發(fā)光,必須先吸收一定的能量E,

使其處于激發(fā)態(tài)。由于激發(fā)態(tài)能量高,

原子不穩(wěn)定,

就會(huì)向低能級(jí)躍遷,

從而發(fā)出一系列頻率的光子,

但這些光子的頻率決不會(huì)大于v,

且必有一種頻率等于v。由題意知,

該氫原子受激后只能發(fā)出頻率為v1、v2、v3的三種光,

且v1＜v2＜v3,即最高頻率是v3,

那么照射光頻率必是v3,

光子能量是hv3。課堂練習(xí)2.處于基態(tài)的氫原子在某種單色光照射下，只能發(fā)出頻41課堂練習(xí)3.氫原子從n=1的狀態(tài)躍遷到n=4的狀態(tài)，它所吸收的光子的波長(zhǎng)是多少？這是不是可見(jiàn)光？解：氫原子從n=1的狀態(tài)躍遷到n=4的狀態(tài)時(shí)，它所吸收的光子的能量為：可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍：390nm~780nm課堂練習(xí)3.氫原子從n=1的狀態(tài)躍遷到n=4的狀態(tài)，它所吸42例３.一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)，可能輻射出的光譜線條數(shù)為

，一個(gè)氫原子處于量子數(shù)n為的激發(fā)態(tài)時(shí)，最多可能輻射出的光譜線條數(shù)為

。1．原子躍遷時(shí)釋放光子的頻率種數(shù)問(wèn)題2．躍遷與電離的區(qū)別

光子和原子作用而使原子在定態(tài)之間躍遷時(shí)必須恰好滿足

，原子一旦電離，原子結(jié)構(gòu)即被破壞，也就不再遵守有關(guān)原子結(jié)構(gòu)理論，如基態(tài)氫原子的電離能為

，只要能量

的光子都能使基態(tài)氫原子的電離，只不過(guò)入射光的能量越大，產(chǎn)生的光電子的動(dòng)能越大。（例如15ev的電磁波照射處于基態(tài)的氫原子，則電子被電離且獲得

ev的動(dòng)能。）13.6ev大于或等于13.6ev1.4例３.一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)