高中二年級下學期物理《波爾的原子模型》教學課件

第4節(jié)

氫原子光譜和波爾的原子模型波爾的原子模型經(jīng)典理論的困難：盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型無法解釋原子的穩(wěn)定性和氫原子光譜的分立特征核外電子繞核運動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)變化事實上：

原子是穩(wěn)定的

原子光譜是分立的線狀譜

1、軌道量子化假設(shè)：圍繞原子核運動的電子軌道半徑只能是某些不連續(xù)（分立）的數(shù)值。電子在這些軌道上繞核的轉(zhuǎn)動是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射。一、玻爾的原子模型

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+分立軌道3122、能量量子化假設(shè)：電子在不同的軌道運動對應(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。一、玻爾的原子模型n=1（基態(tài)）n=2（激發(fā)態(tài)）n=3（激發(fā)態(tài)）2、能量量子化假設(shè)：電子在不同的軌道運動對應(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。(1)能級：這些量子化的能量值叫做能級；(2)定態(tài)：原子中這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)。包括基態(tài)和激發(fā)態(tài)。(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(4)激發(fā)態(tài)：除基態(tài)外的狀態(tài)n=2,3,4…..一、玻爾的原子模型能級圖一、玻爾的原子模型3、當電子從能量較高的定態(tài)軌道（設(shè)能量為En）躍遷到能量較低的定態(tài)軌道（設(shè)能量為Em,m<n）時，會放出能量為hv的光子.這個光子的能量由前后兩個能級的能量差決定，即n=1（基態(tài)）n=2（激發(fā)態(tài)）n=3（激發(fā)態(tài)）12345∞n量子數(shù)E/eVE3E2E１E4E5E∞氫原子能級圖12345∞n量子數(shù)=-13.6=-3.4=-1.51=-0.85=-0.54=0E/eVE４E１E３E２E５E∞二、對氫原子光譜的解釋原子的能量包括核外電子動能和核與電子間的勢能；

取

時的能量為0,其他的能級能量均為負；n越大，r越大，動能越小，電勢能越大，能級的能量越大思考：1、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？2、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？12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV氫原子能級圖12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV二、對氫原子光譜的解釋

原子從較高能級躍遷到較低能級，放出光子的能量等于前后兩能級差，（）由于能級是分立的，所以發(fā)射的光子能量也是分立的，因此氫原子光譜只有一些分立的亮線。不同的原子具有不同的結(jié)構(gòu)，能級各不相同，所以輻射（或吸收）的光子頻率也不相同，因此不同元素的原子具有不同的特征譜線。為什么氫原子發(fā)光譜是分立的亮線？

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