四、玻尔的原子模型主讲:杨立伟班级:高二(6)班时间:2013年7月2日汤姆孙发现电子汤姆孙的西瓜模型不能解释α粒子散射实验卢瑟福的核式结构模型存在困难:原子的稳定性原子光谱的分立特征1913年玻尔提出了自己的原子结构假说丹麦物理学家N.玻尔(N.Bohr,1885--1962)围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值且电子在这些轨道上绕核的运动是稳定的(电子的轨道是量子化的),不产生电磁辐射。1、轨道量子化123R1R2R3对H原子:nm053.01Rnm212.02Rnm477.03R12nRnR2、能量量子化电子在不同的轨道上运动时,原子处于不同的状态.波尔指出,原子的不同的状态中具有不同的能量,所以原子的能量也量子化的123E2E1E3对H原子:ev4.32Eev6.131E21nnEEev51.13E(1)能级:量子化的能量值(2)定态:原子中具有确定能量的稳定状态E412345E1E3E2E5量子数基态:能量最低的状态(离核最近)—基态激发态:其他的状态激发态123定态当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为En,m>n)时,会放出能量为hν的光子(h是普朗克常量),这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定,即hν=Em-En3、频率条件1.关于玻尔的原子模型理论,下面说法正确的是()A.原子可以处于连续的能量状态中B.原子的能量状态是不连续的C.原子中的核外电子绕核做加速运动一定向外辐射能量D.原子中的电子绕核运转的轨道半径是连续的B2.根据玻尔理论,氢原子中量子数n越大()A.电子的轨道半径越大B.核外电子的速率越大C.氢原子能级的能量越大D.核外电子的电势能越大ACD波尔原子模型轨道量子化能量量子化频率条件玻尔理论对氢光谱的解释玻尔理论对氢光谱的解释nmr053.0112rnrneVE6.13121nEEnnn∞∞:电子:电子脱离核束缚脱离核束缚0E1122334455∞∞nn量子数量子数-13.6-13.6-3.4-3.4-1.51-1.51-0.85-0.85-0.54-0.5400E/eVE/eV氢原子能级图氢原子能级图11、向低轨道跃迁、向低轨道跃迁1122334455∞∞nn量子数量子数-13.6-13.6-3.4-3.4-1.51-1.51-0.85-0.85-0.54-0.5400E/eVE/eV处于激发态的原子处于激发态的原子是不是不稳定的可自发地经过一稳定的可自发地经过一次或几次跃迁达基态次或几次跃迁达基态跃迁时发射光子的能量:跃迁时发射光子的能量:发射光子发射光子nmEEhv光子的能量必须光子的能量必须等于等于能级差能级差说明:由于能级是分立的,所以放出的光子的能量也是分立的,因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线。22、向高轨道跃迁、向高轨道跃迁1122334455∞∞nn量子数量子数-13.6-13.6-3.4-3.4-1.51-1.51-0.85-0.85-0.54-0.5400E/eVE/eV吸收光子吸收光子nmEEhv吸收光子的能量必须吸收光子的能量必须等于等于能级差能级差因此吸收光谱也是一些分立的暗线因此吸收光谱也是一些分立的暗线nEEhv使原子电离,破坏了原子结构,不再使原子电离,破坏了原子结构,不再符合频率条件符合频率条件电子吸收能量克服核的引力,脱离原电子吸收能量克服核的引力,脱离原子,变成自由电子的现象子,变成自由电子的现象------电离电离跃迁条件:跃迁条件:电离条件:电离条件:nEhv即:跃迁时吸收光子的能量:跃迁时吸收光子的能量:跃迁时电子动能、原子势能、原子能量的变化1.当n减小即轨道半径减小时。库伦力做正功,电子动能增加、原子势能减小、向外辐射能量,原子能量减小。2.当n增大即轨道半径增大时。库伦力做负功,电子动能减小、原子势能增大、从外界吸收能量,原子能量增大。一个原子和一群原子氢原子核外只有一个电子,这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上,在某段时间内,由某一轨道跃迁到另一个轨道时,可能的情况只有一种,但是如果容器中盛有大量的氢原子,这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了.即:一群氢原子处于量子数为n的激发态时,可能辐射出的光谱条数为N=nn-12=C2n,而一个氢原子处于量子数为n的激发态上时,最多可辐射出n-1条光谱线.气体导电时发光的机理通常情况下,原子处于基态,是稳定的。气体放电管中的原子受到高速运动的电子的...