4 玻尔的原子模型 能级一、玻尔原子理论的基本假设1．轨道量子化玻尔认为，电子绕原子核做圆周运动，服从经典力学的规律，但轨道不能是任意的，只有半径在符合一定条件时，这样的轨道才是可能的，也就是说：电子的轨道是量子化的．电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射．2．能量的量子化电子在不同轨道上运动时能量是不同的，轨道的量子化势必对应着能量的量子化，这些量子化的能量值叫做能级．这些具有确定能量的稳定状态称为定态，能量最低的状态叫做基态．也就是说，原子只能处在一系列不连续的能量状态中．3．频率条件当电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射出能量为 hν 的光子，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即 hν ＝ E m－ E n.反之会吸收光子．现在建筑上常要安装各式各样的霓虹灯，用以夜间装饰．如图所示为晚上“江南贡院”的效果图，各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量各异，因此利用不同气体可制成五颜六色的霓虹灯．你知道这其中蕴涵的物理知识吗？提示：通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的．气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击，有可能向上跃迁到激发态．处于激发态的原子是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出光子，最终回到基态．这就是气体导电时发光的机理．二、玻尔理论对氢原子光谱的解释1．玻尔理论解释巴耳末公式按照玻尔理论，从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为 hν＝Em－En；巴耳末公式中的正整数 n 和 2 正好代表能级跃迁之前和之后的定态轨道的量子数 n 和 2.并且理论上的计算和实验测量的里德伯常量符合得很好，同样，玻尔理论也很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱线系．2．解释气体放电发光气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击，有可能跃迁到激发态，激发态是不稳定的，会自发地向低能级跃迁，放出光子．3．解释氢原子光谱的不连续原子从较高的能态向低能态跃迁时放出光子的能量等于前后两能级差，由于原子的能级是分立的，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．按照经典电磁理论的说法，只要给原子提供一定的能量，原子就会由低能量状态跃迁到高能量状态．实际上对于某种元素的原子，只有吸收一些特定大小的能量原子才能从低能量状态向高能量状态跃迁，这是为什么呢？提示：原子只有吸收大小为两能级之差的能量才会发生跃迁．三、玻尔模型的局限...
