新教材同步輔導(dǎo)2023年高中物理第五章原子與原子核第一節(jié)原子的結(jié)構(gòu)課件粵教版選擇性必修第三冊

第五章原子與原子核學(xué)習(xí)目標(biāo)物理與STSE1．了解α粒子散射實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．(重點(diǎn))2．知道盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要內(nèi)容．(重點(diǎn)、難點(diǎn))3．知道玻爾原子理論基本假設(shè)的主要內(nèi)容．(重點(diǎn))4．了解能級、能級躍遷、能量量子化以及基態(tài)、激發(fā)態(tài)等概念．(重點(diǎn))5．掌握用玻爾原子理論簡單解釋氫原子模型(重點(diǎn)、難點(diǎn))

知識點(diǎn)一原子的核式結(jié)構(gòu)的提出1．J.J.湯姆孫的原子結(jié)構(gòu)模型——葡萄干布丁模型．J．J.湯姆孫設(shè)想原子是一個(gè)球體，帶正電的部分均勻地分布在其中，質(zhì)量很小的電子鑲嵌在內(nèi)，有人形象地把該模型稱為“棗糕模型”或“葡萄干布丁模型”，該模型被盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)所否定．2．α粒子散射實(shí)驗(yàn)．(1)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的方法：用由放射源發(fā)射的α粒子束轟擊金箔，利用熒光屏接收，探測通過金箔后的α粒子偏轉(zhuǎn)情況．(2)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的目的：α粒子通過金箔時(shí)，由于金原子中的帶電粒子對α粒子有庫侖力作用，一些α粒子會改變原來的運(yùn)動(dòng)方向，產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)．統(tǒng)計(jì)散射到各個(gè)方向的α粒子數(shù)量，即可推知原子中質(zhì)量和正電荷的分布情況．(3)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象：絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，仍沿原來的方向前進(jìn)，但少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90°，有的甚至幾乎達(dá)到180°.3．原子的核式結(jié)構(gòu)模型．盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個(gè)帶正電的很小的原子核，它幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，而電子則在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)．4．原子和原子核的半徑．原子核的質(zhì)量幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，但它的半徑卻非常小，實(shí)驗(yàn)確定的原子核半徑的數(shù)量級為10－15～10－14m，原子半徑的數(shù)量級為10－10m.知識點(diǎn)二氫原子光譜和原子的能級結(jié)構(gòu)1．原子光譜．某種原子的氣體通電后可以發(fā)光并產(chǎn)生固定不變的光譜，這種光譜被稱為原子光譜．2．能級結(jié)構(gòu)猜想．(1)由于氫原子光譜是分立的，所以猜想原子內(nèi)部的能量也是不連續(xù)的．(2)能級：把原子內(nèi)部不連續(xù)的能量稱為能級．(3)躍遷：①把原子從一個(gè)能級變化到另一個(gè)能級的過程叫作躍遷．②處于高能級的原子，自發(fā)地向低能級躍遷時(shí)輻射光子；原子吸收特定頻率的光子或通過其他途徑獲得能量時(shí)，可以從低能級向高能級躍遷．原子輻射或吸收光子的能量為hν＝Em－En，其中Em、En分別為原子躍遷前后的能級．3．氫原子的能級．氫原子的能級公式為，n＝1，2，3，…，其中E1＝－13.6eV，正常情況下氫原子處于最低能級E1(n＝1)，這個(gè)狀態(tài)稱為基態(tài)，其他狀態(tài)稱為激發(fā)態(tài)．處于激發(fā)態(tài)的氫原子是不穩(wěn)定的，它會向較低的能級躍遷，躍遷時(shí)釋放出來的能量以光子的形式向外輻射，輻射出來的能量等于兩能級間的能量差．4．電子云．玻爾理論的局限性為過多地保留了經(jīng)典理論，即保留經(jīng)典粒子的觀念，把電子的運(yùn)動(dòng)看作經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)．原子中的電子沒有確定的位置，我們只能描述電子在某個(gè)位置出現(xiàn)概率的多少，把電子這種概率分布用疏密不同的點(diǎn)表示時(shí)，這種圖像就像云霧一樣分布在原子核周圍，故稱電子云．1．根據(jù)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型，下列說法正確的是(

)A．原子的正電荷均勻分布在整個(gè)原子范圍內(nèi)B．原子質(zhì)量均勻分布在整個(gè)原子范圍內(nèi)C．原子中的正電荷和質(zhì)量都均勻分布在整個(gè)原子范圍內(nèi)D．原子中的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在很小的區(qū)域范圍內(nèi)解析：核式結(jié)構(gòu)認(rèn)為：原子是由位于其中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成，原子核集中了全部的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量，電子在核外繞核高速旋轉(zhuǎn)，庫侖力提供向心力，故D項(xiàng)正確．答案：D2．(多選)光子的發(fā)射和吸收過程是(

)A．原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末兩個(gè)能級的能量差B．原子不能從低能級向高能級躍遷C．原子吸收光子后從低能級躍遷到高能級，放出光子后從較高能級躍遷到較低能級D．原子無論是吸收光子還是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量等于始、末兩個(gè)能級的能量差值答案：CD探究一電子的發(fā)現(xiàn)及其比荷的測定1．電子的發(fā)現(xiàn)過程．(1)現(xiàn)象．科學(xué)家在研究稀薄氣體時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)玻璃管內(nèi)的氣體足夠稀薄時(shí)，陰極就能發(fā)出一種射線，它能使對著陰極的玻璃管壁發(fā)出熒光．(2)猜想．①陰極射線是一種電磁輻射．②陰極射線是帶電微粒．(3)英國物理學(xué)家湯姆孫讓陰極射線在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)．(4)密立根通過“油滴實(shí)驗(yàn)”精確測定了電子的電荷量和電子的質(zhì)量．【典例1】

1897年，物理學(xué)家湯姆孫正式測定了電子的比荷，打破了原子是不可再分的最小單位的觀點(diǎn)．因此，湯姆孫的實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)發(fā)展史上最著名的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)之一．在實(shí)驗(yàn)中湯姆孫采用了如圖所示的陰極射線管，從電子槍C出來的電子經(jīng)過A、B間的電場加速后，水平射入長度為L的D、E平行板間，接著在熒光屏F中心出現(xiàn)熒光斑．若在D、E間加上方向向下，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，電子將向上偏轉(zhuǎn)；如果再利用通電線圈在D、E電場區(qū)加上一垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫)，熒光斑恰好回到熒光屏中心，接著再去掉電場，電子向下偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角為θ.試解決下列問題：(1)說明圖中磁場沿什么方向；(2)根據(jù)L、E、B和θ，求出電子的比荷．求解帶電粒子比荷的思路(1)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，可利用運(yùn)動(dòng)的分解、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓運(yùn)動(dòng)定律列出相應(yīng)的關(guān)系式．(2)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要注意通過畫軌跡示意圖來確定圓心位置，利用幾何知識求其半徑．(3)帶電粒子通過相互垂直的勻強(qiáng)電磁場時(shí)，可使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)qE＝qvB可求其速度．1．(多選)關(guān)于電子的發(fā)現(xiàn)，下列說法正確的是(

)A．電子的發(fā)現(xiàn)，說明原子是由電子和原子核組成的B．電子的發(fā)現(xiàn)，說明原子具有一定的結(jié)構(gòu)C．在電子被人類發(fā)現(xiàn)前，人們認(rèn)為原子是組成物質(zhì)的最小微粒D．電子帶負(fù)電，使人們意識到原子內(nèi)應(yīng)該還有帶正電的部分解析：發(fā)現(xiàn)電子時(shí)，人們對原子的結(jié)構(gòu)仍然不清楚，但人們意識到電子應(yīng)該是原子的組成部分，故A錯(cuò)誤，B正確；在電子被人類發(fā)現(xiàn)前，人們認(rèn)為原子是組成物質(zhì)的最小微粒，C正確；原子對外顯電中性，而電子帶負(fù)電，使人們意識到，原子中應(yīng)該還有其他帶正電的部分，D正確．答案：BCD探究二原子的核式結(jié)構(gòu)1．α粒子散射實(shí)驗(yàn)．(1)實(shí)驗(yàn)背景．α粒子散射實(shí)驗(yàn)是盧瑟福指導(dǎo)他的學(xué)生做的一個(gè)著名的物理實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的目的是想驗(yàn)證J.J.湯姆孫原子模型的正確性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻成了否定J.J.湯姆孫原子模型的有力證據(jù)．在此基礎(chǔ)上，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型．(2)實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)．放射源——釋放α粒子；金箔——靶子；顯微鏡熒光屏(可轉(zhuǎn)動(dòng))——用于觀察．(3)實(shí)驗(yàn)過程．α粒子從鉛盒射出，經(jīng)過一條細(xì)通道，形成細(xì)射線穿過金箔后打在熒光屏上產(chǎn)生閃光，用可轉(zhuǎn)動(dòng)的顯微鏡從不同角度進(jìn)行觀察．(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．①α粒子通過金箔時(shí)，絕大多數(shù)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，仍沿原來的方向前進(jìn)．②少數(shù)發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)角超過90°.③有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)幾乎達(dá)到180°.(5)實(shí)驗(yàn)分析．①由于電子質(zhì)量遠(yuǎn)小于α粒子質(zhì)量，所以二者發(fā)生碰撞時(shí)電子不可能使α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)．②使α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的只能是原子中帶正電的部分，按照湯姆生的原子模型，正電荷在原子內(nèi)是均勻分布的，α粒子穿過原子時(shí)，它受到兩側(cè)的斥力大部分抵消，因而也不可能使α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，更不可能使α粒子反向彈回，這與α粒子的散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象相矛盾．③現(xiàn)象說明原子絕大部分是空的，除非原子的幾乎全部質(zhì)量和正電荷都集中在原子中心的一個(gè)很小的核上，否則，α粒子的大角度散射是不可能的．(6)注意事項(xiàng)．①整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程需在真空中進(jìn)行．②利用金箔的延展性較好的特點(diǎn)，做成極薄的金箔，α粒子才比較容易穿過．③實(shí)驗(yàn)中選用金箔的另一個(gè)原因，是因?yàn)榻鸬脑有驍?shù)大，α粒子與金原子核的庫侖力大，偏轉(zhuǎn)比較明顯．2．原子的核式結(jié)構(gòu)模型的內(nèi)容．原子的中心有一個(gè)帶正電的原子核，它幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，而電子則在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)．3．原子的核式結(jié)構(gòu)模型對α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋．(1)當(dāng)α粒子穿過原子時(shí)，如果離核較遠(yuǎn)，受到原子核的斥力很小，α粒子就像穿過“一片空地”一樣，無遮無擋，運(yùn)動(dòng)方向改變很?。?yàn)樵雍撕苄。越^大多數(shù)α粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．(2)只有當(dāng)α粒子十分接近原子核穿過時(shí)，才受到很大的庫侖力作用，發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，而這種機(jī)會很少，所以有少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)．(3)如果α粒子正對著原子核射來，偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到180°，這種機(jī)會極少．4．注意．(1)使α粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)的力是原子核對它的庫侖斥力，α粒子離原子核越近，庫侖力越大，α粒子的加速度越大，反之則越?。?2)α粒子與原子核間的萬有引力遠(yuǎn)小于兩者間的庫侖力，因而可以忽略不計(jì)．并且處理α粒子等微觀粒子時(shí)一般不計(jì)重力．【典例2】如圖所示為α粒子散射實(shí)驗(yàn)中α粒子穿過某金屬原子核附近時(shí)的示意圖，A、B、C三點(diǎn)分別位于兩個(gè)等勢面上，則下列說法中正確的是(

)A．α粒子在A處的速度比在B處的速度小B．α粒子在B處的速度最大C．α粒子在A、C處的速度相同D．α粒子在B處的速度比在C處的速度小解析：由A到B，庫侖力做負(fù)功，動(dòng)能減小，則A處的動(dòng)能大于B處的動(dòng)能，A處的速度大于B處的速度，故A、B錯(cuò)誤；由A運(yùn)動(dòng)到C，庫侖力做功為零，則動(dòng)能不變，所以經(jīng)過A、C的速度大小相等，而不是速度相同，故C錯(cuò)誤；由B到C，庫侖力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理知，動(dòng)能增大，則C點(diǎn)的速度大于B點(diǎn)的速度，故D正確．答案：Dα粒子散射實(shí)驗(yàn)中的能量變化問題(1)α粒子和原子核都帶正電，它們之間的庫侖力為斥力．(2)α粒子靠近原子核時(shí)，電場力做負(fù)功，粒子動(dòng)能減小，電勢能增加，兩者相距最近時(shí)，動(dòng)能最小，電勢能最大，總能量守恒；α粒子遠(yuǎn)離原子核時(shí)，電場力做正功，電勢能減小，粒子動(dòng)能增加．(3)以原子核為球心的同心球?yàn)榈葎菝?，同一等勢面上α粒子的電勢能、?dòng)能都相等．3.根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型．如圖表示了原子核式結(jié)構(gòu)模型的α粒子散射圖景．圖中實(shí)線表示α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．其中一個(gè)α粒子在從a運(yùn)動(dòng)到b再運(yùn)動(dòng)到c的過程中(α粒子在b點(diǎn)時(shí)距原子核最近)，下列判斷中正確的是(

)A．α粒子的動(dòng)能先增大后減小B．α粒子的電勢能先增大后減小C．α粒子的加速度先變小后變大D．電場力對α粒子先做正功后做負(fù)功解析：根據(jù)原子核式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以及電場力做功與電勢能的變化關(guān)系判斷電勢能的變化，再由動(dòng)能定理(或能量守恒)判斷動(dòng)能變化情況．α粒子先靠近原子核，然后又遠(yuǎn)離原子核，則在運(yùn)動(dòng)過程中，電場力(庫侖斥力)對α粒子先做負(fù)功后做正功，所以其電勢能先增大后減小，由動(dòng)能定理知，動(dòng)能先減小后增大，故B正確，A、D錯(cuò)誤；α粒子受到的庫侖斥力先增大后減小，由牛頓第二定律知，加速度先增大后減小，故C錯(cuò)誤．答案：B4．(2022·重慶模擬預(yù)測)如圖所示是α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖．從α粒子源發(fā)射的α粒子射向金箔，利用觀測裝置觀測發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上熒光屏仍沿原來的方向前進(jìn)，但有少數(shù)α粒子(約占八千分之一)發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)的α粒子束角度甚至大于90°.下列說法正確的是(

)A．α粒子是從放射性物質(zhì)中發(fā)射出來的快速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子流B．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明原子中的正電荷彌漫性地均勻分布在原子內(nèi)C．α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)是金箔中的電子對α粒子的作用引起的D．α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)是帶正電的原子核對α粒子的斥力引起的解析：α粒子是從放射性物質(zhì)中發(fā)射出來的氦核，A錯(cuò)誤；若原子中的正電荷彌漫性地均勻分布在原子內(nèi)，α粒子穿過原子時(shí)受到的各方向正電荷的斥力基本上會相互平衡，對α粒子運(yùn)動(dòng)的影響不會很大，不會出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，B錯(cuò)誤；電子對α粒子速度的大小和方向的影響可以忽略，C錯(cuò)誤；原子核帶正電，體積很小，但幾乎占有原子的全部質(zhì)量，電子在核外運(yùn)動(dòng)，當(dāng)α粒子進(jìn)入原子區(qū)域后，大部分離原子核很遠(yuǎn)，受到的庫侖斥力很小，運(yùn)動(dòng)方向幾乎不變，只有極少數(shù)α粒子在穿過時(shí)離原子核很近，因此受到很強(qiáng)的庫侖斥力，發(fā)生大角度散射，D正確．答案：D探究三原子核式結(jié)構(gòu)與原子核的組成1．原子核式結(jié)構(gòu)與原子棗糕模型的對比．核式結(jié)構(gòu)

棗糕模型原子內(nèi)部是非?？諘绲模姾杉性谝粋€(gè)很小的核里原子是充滿了正電荷的球體電子繞核高速旋轉(zhuǎn)電子均勻嵌在原子球體內(nèi)2.原子內(nèi)的電荷關(guān)系．原子核的電荷數(shù)與核外的電子數(shù)相等，非常接近原子序數(shù)．3．原子核的組成．原子核由質(zhì)子和中子組成，原子核的電荷數(shù)等于原子核的質(zhì)子數(shù)．4．原子核的大?。拥陌霃綌?shù)量級為10－10m，原子核半徑的數(shù)量級為10－15m，原子核的半徑只相當(dāng)于原子半徑的十萬分之一，體積只相當(dāng)于原子體積的10－15.【典例3】

(多選)關(guān)于原子核式結(jié)構(gòu)理論說法正確的是(

)A．是通過發(fā)現(xiàn)電子現(xiàn)象得出來的B．原子的中心有個(gè)核，叫作原子核C．原子的正電荷均勻分布在整個(gè)原子中D．原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外旋轉(zhuǎn)解析：原子的核式結(jié)構(gòu)模型是在α粒子的散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上提出的，A錯(cuò)誤；原子中絕大部分是空的，帶正電的部分集中在原子中心一個(gè)很小的范圍，稱為原子核，B正確，C錯(cuò)誤；原子核集中了原子全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量，帶負(fù)電的電子在核外旋轉(zhuǎn)，D正確．答案：BD5．人們在研究原子結(jié)構(gòu)時(shí)提出過許多模型，其中比較有名的是棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，它們的模型示意圖如圖所示．下列說法中正確的是(

)A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)與棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型的建立無關(guān)B．科學(xué)家通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了棗糕模型，建立了核式結(jié)構(gòu)模型C．科學(xué)家通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了核式結(jié)構(gòu)模型，建立了棗糕模型D．科學(xué)家通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，建立了玻爾的原子模型解析：α粒子散射實(shí)驗(yàn)與核式結(jié)構(gòu)模型的建立有關(guān)，通過該實(shí)驗(yàn)，否定了棗糕模型，建立了核式結(jié)構(gòu)模型．答案：B6．關(guān)于原子結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是(

)A．原子中原子核很小，核外很“空曠”B．原子核的半徑的數(shù)量級是10－10mC．原子的全部電荷都集中在原子核里D．原子的全部質(zhì)量都集中在原子核里解析：盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型的內(nèi)容為：在原子中心有一個(gè)很小的核，叫原子核．它集中了全部的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量，電子在核外空間運(yùn)動(dòng)，故C、D錯(cuò)誤；又因?yàn)樵雍税霃降臄?shù)量級為10－15m，原子半徑的數(shù)量級為10－10m，兩者相差十萬倍之多，因此原子內(nèi)部是十分“空曠”的，故A正確，B錯(cuò)誤．答案：A探究四原子的能級結(jié)構(gòu)和玻爾原子理論1．玻爾原子模型．(1)原子中的電子在庫侖引力的作用下，繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)．(2)電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道是量子化的．(3)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．2．兩個(gè)基本假設(shè)．(1)定態(tài)假設(shè)：當(dāng)電子在不同軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，原子處于不同的狀態(tài)中，具有不同的能量，即原子的能量是量子化的，這些量子化的能量值叫作能級．原子中這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為定態(tài)．原子處于定態(tài)時(shí)，電子繞核運(yùn)動(dòng)不輻射也不吸收能量．(2)躍遷假設(shè)：原子系統(tǒng)從一個(gè)定態(tài)躍遷到另一個(gè)定態(tài)，伴隨著光子的發(fā)射和吸收．3．玻爾理論對氫原子光譜的解釋．(1)解釋巴耳末公式：按照玻爾理論，從高能級躍遷到低能級時(shí)輻射的光子的能量為hν＝Em－En；巴耳末公式中的正整數(shù)n和2正好代表能級躍遷之前和之后的定態(tài)軌道的量子數(shù)n和2.(2)解釋氫原子光譜的不連續(xù)性：原子從較高能級向低能級躍遷時(shí)放出光子的能量等于前后兩能級差，由于原子的能級是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線．4．玻爾理論的局限性．(1)玻爾理論的成功之處：玻爾理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域．提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律．(2)玻爾理論的局限性：過多地保留了經(jīng)典理論，對更復(fù)雜的原子發(fā)光無法解釋．n取不同的量子數(shù)時(shí)，可求得各能級的能量值．(2)基態(tài)：在正常狀態(tài)下，氫原子處于最低的能級E1(n＝1)，這個(gè)最低能級狀態(tài)稱為基態(tài)．氫原子在基態(tài)的能量為－13.6eV.(3)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，較高能級對應(yīng)的狀態(tài)稱為激發(fā)態(tài)．【典例4】

(多選)由玻爾理論可知，下列說法中正確的是(

)A．電子繞核運(yùn)動(dòng)有加速度，就要向外輻射電磁波B．處于定態(tài)的原子，其電子做變速運(yùn)動(dòng)，但它并不向外輻射能量C．原子內(nèi)電子的軌道可能是連續(xù)的D．原子的軌道半徑越大，原子的能量越大解析：按照經(jīng)典物理學(xué)的觀點(diǎn)，電子繞核運(yùn)動(dòng)有加速度，一定會向外輻射電磁波，很短時(shí)間內(nèi)電子的能量就會消失，與客觀事實(shí)相矛盾，由玻爾假設(shè)可知選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B正確；原子軌道半徑越大，原子能量越大，選項(xiàng)D正確．答案：BD7．(多選)關(guān)于玻爾理論，以下敘述正確的是(

)A．原子的不同定態(tài)對應(yīng)于電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)，原子向外輻射能量C．只有當(dāng)原子處于基態(tài)時(shí)，原子才不向外輻射能量D．不論當(dāng)原子處于何種定態(tài)時(shí)，原子都不向外輻射能量解析：根據(jù)玻爾理論假設(shè)知選項(xiàng)A正確；不論原子處于何種定態(tài)，原子都不向外輻射能量，原子只有從一個(gè)定態(tài)躍遷到另一個(gè)定態(tài)時(shí)，才輻射或吸收能量，所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，D正確．答案：AD8．關(guān)于玻爾的原子模型，下列說法正確的是(

)A．原子可以處于連續(xù)的能量狀態(tài)中B．原子的能量狀態(tài)不是連續(xù)的C．原子中的核外電子繞核做加速運(yùn)動(dòng)一定向外輻射能量D．原子中的電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是連續(xù)的解析：根據(jù)玻爾理論知，電子的軌道半徑是量子化的，半徑是一系列不連續(xù)的特定值，且電子繞核旋轉(zhuǎn)是定態(tài)，不向外輻射能量．原子的能量狀態(tài)不可能是連續(xù)的，故B正確．答案：B探究五原子的能級躍遷1．氫原子的能級躍遷．項(xiàng)目內(nèi)容和規(guī)律躍遷實(shí)質(zhì)躍遷是指電子從某一軌道跳到另一軌道．而電子從某一軌道躍遷到另一軌道對應(yīng)著原子從一個(gè)能量狀態(tài)(定態(tài))躍遷到另一個(gè)能量狀態(tài)(定態(tài))躍遷原因(1)原子若是吸收光子的能量而被激發(fā)，其光子的能量必須等于兩能級的能量差，否則不被吸收(2)原子若是吸收外來實(shí)物粒子(例如自由電子)的能量而被激發(fā)，實(shí)物粒子的動(dòng)能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于兩能級的能量差值(E＝Em－En)，就可使原子發(fā)生能級躍遷續(xù)上表2.使原子能級躍遷的兩種粒子——光子與實(shí)物粒子．(1)原子若是吸收光子的能量而被激發(fā)，其光子的能量必須等于兩能級的能量差，否則不被吸收，不存在激發(fā)到n能級時(shí)能量有余，而激發(fā)到n＋1時(shí)能量不足，則可激發(fā)到n能級的問題．(