波爾的原子模型課件上課用資料講解

波爾的原子模型課件上課用盧瑟福模型的困難原子核式結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典電磁理論的矛盾核外電子繞核運(yùn)動(dòng)輻射電磁波電子軌道半徑連續(xù)變小原子不穩(wěn)定輻射電磁波頻率連續(xù)變化事實(shí)上：原子是穩(wěn)定的原子光譜是線狀譜盧瑟福核式模型無法解釋原子的穩(wěn)定性和氫原子光譜的分立特征否定盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型建立?圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的電子軌道半徑只能是某些不連續(xù)（分立）的數(shù)值。一、玻爾的原子模型1、軌道量子化假設(shè):+分立軌道3142（1）如氫原子電子的可能軌道r半經(jīng)：…rn＝n2r1(n＝1,2,3

)r1＝0.053nmr2＝0.212nmn叫量子數(shù)n=1表示電子軌道1n越大,表示半徑越大，離核越遠(yuǎn)電子在這些軌道上繞核的轉(zhuǎn)動(dòng)是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射電子在不同的軌道運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)著不同的狀態(tài)，原子在不同的狀態(tài)中具有不同的能量，即能量是量子化的２、能量量子化假設(shè)

:(1)能級(jí)：這些量子化的能量值叫做能級(jí)．(2)定態(tài)：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)。包括基態(tài)和激發(fā)態(tài)。12345∞n量子數(shù)E/eVＥ3Ｅ2Ｅ１Ｅ4Ｅ5Ｅ∞能級(jí)圖(3)

基態(tài)：能量值最低的狀態(tài)軌道半徑最小(離核最近)n=1-----與衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)類比(4)

激發(fā)態(tài)：除基態(tài)外的狀態(tài)n=2,3,4…..+1432氫原子能級(jí)圖12345∞n量子數(shù)=-13.6=-3.4=-1.51=-0.85=-0.54=0E/eVＥ４Ｅ１Ｅ３Ｅ２Ｅ５Ｅ∞原子的能量包括核外電子動(dòng)能和核與電子間的勢(shì)能取時(shí)的能量為0,其他的能級(jí)能量均為負(fù)n=8n越大，r越大，動(dòng)能越小，電勢(shì)能越大，能級(jí)的能量越大當(dāng)電子從能量較高的定態(tài)軌道（設(shè)能量為Em）躍遷到能量較低的定態(tài)軌道（設(shè)能量為En）時(shí)，會(huì)放出能量為hv的光子.（線狀光譜）３、躍遷假設(shè)Em－En

hv=12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV能級(jí)圖

反之電子吸收光子時(shí)會(huì)從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道，同樣滿足上式關(guān)系。（吸收光譜）？(m>n)光子放出或吸收的能量必須等于兩個(gè)能級(jí)的能極差，所以放出光子或吸收光子的頻率是定值波爾理論對(duì)氫原子光譜的解釋

1向低軌道躍遷：發(fā)射光子發(fā)射光子的能量：Em－En

hv=光子的能量必須等于能極差Em－En

處于激發(fā)態(tài)的原子是不穩(wěn)定的，可自發(fā)的經(jīng)過一次或幾次躍遷到達(dá)基態(tài)

由于能級(jí)是分立的，所以放出光子的能量也是分立的，因此原子發(fā)出的光譜只有一些分立的亮線12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV波爾理論對(duì)氫原子光譜的解釋

2向高軌道躍遷：吸收光子吸收光子的能量：Em－En

hv=吸收光子的能量必須等于能極差Em－En

因此吸收光譜也是一些分立的暗線12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV電離：電子吸收能量克服核的引力，脫離原子變成自由電子的現(xiàn)象電離條件：與躍遷的區(qū)別：入射光能量大于等于電離能都被吸收原因：使離子電離，破壞了原子結(jié)構(gòu)，不再滿足躍遷條件E－En

hv>/∞|En|

hv>/玻爾理論成功解釋了氫原子光譜的不連續(xù)

原子從較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)，放出光子的能量等于前后兩能級(jí)差，（）由于能級(jí)是分立的，所以發(fā)射的光子能量也是分立的，因此原子光譜只有一些分立的亮線。波爾理論對(duì)氫原子光譜的解釋

2向高軌道躍遷：用實(shí)物粒子（如電子)撞擊滿足碰撞規(guī)律：光子吸收粒子的全部或部分能量，只要入射粒子的能量大于或等于兩能極間的能量差，就能使電子躍遷

12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV對(duì)于基態(tài)氫原子，下列說法中正確的是（）A.它能吸收10.2eV的光子

B.它能吸收11eV的光子C.它能吸收12.75eV的光子D它能吸收13.6eV的光子

E.它能吸收14eV的光子F它能吸收具有11eV動(dòng)能的電子的部分動(dòng)能12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV要使處于基態(tài)的氫原子從基態(tài)躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)，則照射光的頻率必須是多少？躍遷后能發(fā)出幾種不同頻率的光？求輻射光的最大頻率和最小頻率?各種光能量之間的關(guān)系?12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV小結(jié)一、玻爾原子結(jié)構(gòu)模型內(nèi)容1、軌道量子化假設(shè)２、能量量子化假設(shè)３、躍遷假設(shè)二、玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋1、向低能級(jí)躍遷發(fā)射光子2、向高能級(jí)躍遷吸收光子躍遷：三、玻爾理論的成功與局限之處1、成功之處：引入了“量子”的觀念成功解釋了氫原子的線狀光譜2、局限之處：（1）對(duì)于外層電子較多元素的原子光譜，其理論與事實(shí)相差很大（2）過多地引用了經(jīng)典的物理理論根據(jù)玻爾的原子理論，原子中電子繞核運(yùn)動(dòng)的半徑（）A、可以取任意值B、可以在某一范圍內(nèi)取任意值C、可以取一系列不連續(xù)的任意值D、是一系列不連續(xù)的特定值D思考按照波爾理論，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