,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,18.4,玻尔的原子模型,18.4 玻尔的原子模型,钨丝白炽灯的光谱：,氢原子光谱：,钨丝白炽灯的光谱：氢原子光谱：,问题,1,：已知某一氢原子，电子距核的半径为,r,，电子质量为,m,，（,1,）求电子的动能？（电子电量为,e,，静电力常量为,k,）,（,2,）取无穷远处电势能为零，已知氢原 子电势能为 ，,k,为静电力常 量，求氢原子的能量？,问题1：已知某一氢原子，电子距核的半径为r，电子质,氢原子光谱：,氢原子光谱：,玻尔的突破,玻尔被卢瑟福模型中存在的稳定性问题吸引,.,玻尔的知识背景：普朗克的能量量子化、爱因斯坦的光子理论,1913,年,2,月玻尔知道了原子线光谱的分立性规律，豁然开朗：“,我一看到巴耳末公式,，整个问题对我来,说全部都清楚,”,.,玻尔的突破玻尔被卢瑟福模型中存在的稳定性问题吸引.，整个问,问题,2,：电子的轨道半径,r,取何值原子的能量最低？,问题,3,：如何使原子从基态到激发态？,问题,4,：,原子在激发态不稳定，会自发的到基态，多余的能量哪里去了？,问题,5,：原子吸收光子能量从较低的能量态跃迁 到较高的能量态，吸收光子的能量有什 么要求？,问题2：电子的轨道半径r取何值原子的能量最低？问题3：如何,一、玻尔原子理论的基本假设,1,、轨道量子化与定态：,轨道量子化,一、玻尔原子理论的基本假设1、轨道量子化与定态：轨道量子化,一、玻尔原子理论的基本假设,1,、轨道量子化与定态：,能量量子化,问题,2,：电子的轨道半径,r,取何值原子的能量最低？,一、玻尔原子理论的基本假设1、轨道量子化与定态：能量量子化,-,13.6,-3.4,-1.51,-0.85,-0.54,0 eV,n,E/,eV,1,氢原子能级图,问题,3,：如何使原子从基态到激发态？,问题,4,：,原子在激发态不稳定，会自发的到基 态，多余的能量哪里去了？,基态,激发态,-13.6-3.4,一、玻尔原子理论的基本假设,2,、频率条件：,问题,5,：原子吸收光子能量从较低的能量态跃迁 到较高的能量态，吸收光子的能量有什 么要求？,一、玻尔原子理论的基本假设2、频率条件：问题5：原子吸收光子,-,13.6,-3.4,-1.51,-0.85,-0.54,0 eV,n,E/,eV,思考：一个光子的能量为,14eV,，是否能使处于基态的原子电离？,总结：通过吸收光子，使原子在不同轨道 跃迁与使原子电离有何区别？,1,例,1,：一个光子的能量为,11eV,，是否能使处于基态的原子跃迁？,氢原子能级图,基态,激发态,-13.6-3.4,实践是检验真理的唯一标准！,实践是检验真理的唯一标准！,-,13.6,-3.4,-1.51,-0.85,-0.54,0 eV,n,E/,eV,基态,激发态,二、玻尔理论对氢光谱的解释,巴尔末公式：,氢原子能级图,-13.6-3.,-,13.6,-3.4,-1.51,-0.85,-0.54,0 eV,n,E/,eV,基态,激发态,赖曼系,巴耳末系,帕邢系,二、玻尔理论对氢光谱的解释,氢原子能级图,-13.6-3.,-,13.6,-3.4,-1.51,-0.85,-0.54,0 eV,n,E/,eV,基态,激发态,问题,6,：一群量子数为,3,的氢原子最后跃迁到,基态，最多能发出多少种频率的光？,氢原子能级图,-13.6-3.,-,13.6,-3.4,-1.51,-0.85,-0.54,0 eV,n,E/,eV,基态,激发态,问题,6,：一群量子数为,3,的氢原子最后跃迁到,基态，最多能发出多少种频率的光？,扩展：一群量子数为,n,的氢原子最后跃迁到,基态，最多能发出多少种频率的光？,氢原子能级图,-13.6-3.,-,13.6,-3.4,-1.51,-0.85,-0.54,0 eV,n,E/,eV,基态,激发态,问题,6,：一群量子数为,3,的氢原子最后跃迁到,基态，最多能发出多少种频率的光？,：一个量子数为,n,的氢原子最后跃迁到,基态，最多能发出多少种频率的光？,氢原子能级图,课后思考,-13.6-3.,三、玻尔的成就,第一次将量子观念引入原子领域，提出了,定态,和,跃迁,的概念,.,哥本哈根学派创始人,.,哥本哈根精神：高度的智力活动、大胆的涉险精神、深奥的研究内容与快活的乐天主义的混合物,.,三、玻尔的成就第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁,四、玻尔模型的局限性,无法解释氦或更复杂原子的光谱,.,四、玻尔模型的局限性无法解释氦或更复杂原子的光谱.,原子处于不同状态时，电子在各处出现的概率是不一样的,.,用疏密不同的点表示电子在各个位置出现的概率，画出图如图所示：,电子云,原子处于不同状态时，电子在各处出现的概率是不一样的.电子云,汤姆孙发现电子,汤姆孙的西瓜模型,粒子散射实验,卢瑟福的核式结构模型,理论,原子是最小微粒，不可再分,实验,原子光谱的分立性,玻尔的原子模型,氦原子或更复杂原子光谱,汤姆孙发现电子汤姆孙的西瓜模型粒子散射实验卢瑟福的核式结构,汤姆孙的西瓜模型,一个小故事：,卢瑟福的核式模型,玻尔的原子模型,汤姆孙,卢瑟福,玻尔,师徒,师徒,亚里士多德：吾爱吾师，吾更爱真理,汤姆孙的西瓜模型一个小故事：卢瑟福的核式模型玻尔的原子模型汤,