玻尔的原子模型能级张学习教案

会计学1玻尔的原子玻尔的原子(yunz)模型能级张模型能级张第一页，共27页。否定否定建立建立否定否定建立建立否定否定建立建立出现矛盾出现矛盾第1页/共27页第二页，共27页。针对原子核式结构模型提出针对原子核式结构模型提出第2页/共27页第三页，共27页。m rv 电子在不同的轨道电子在不同的轨道上运动时，原子处于不上运动时，原子处于不同的状态波尔指出，同的状态波尔指出，原子的不同的状态中具原子的不同的状态中具有不同的能量有不同的能量(nngling)，所以原，所以原子的能量子的能量(nngling)也量子化的也量子化的.针对原子的稳定性提出针对原子的稳定性提出第3页/共27页第四页，共27页。m rv能级图能级图轨道图轨道图第4页/共27页第五页，共27页。基基态态激激发发态态（电子克服库仑引力做功增大电势能，原子的能量增加）（电子克服库仑引力做功增大电势能，原子的能量增加）（电子（电子(dinz)所受库仑力做正功减小所受库仑力做正功减小电势能，原子的能量减少）电势能，原子的能量减少）光子的发射和吸收光子的发射和吸收第5页/共27页第六页，共27页。EmEn针对原子光谱是线状谱提出针对原子光谱是线状谱提出当电子从能量较高的定态轨道（当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为其能量记为n）跃迁到能量较低）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为的定态轨道（能量记为m，nm）时，会放出能量为）时，会放出能量为hv的光子（的光子（h是普朗克常量），这个光子的能量是普朗克常量），这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，由前后两个能级的能量差决定，即即hvn-m称为频率条件，又称辐射条件称为频率条件，又称辐射条件.v第6页/共27页第七页，共27页。 原子在始、末两个能级En和Em（ EnEm ）间跃迁时发射光子(gungz)的频率可以由前后能级的能量差决定：mnEEhEmEn针对原子光谱是线状谱提出针对原子光谱是线状谱提出v第7页/共27页第八页，共27页。12rnrn)6 .13(1112eVEEnEn3 , 2 , 1n第8页/共27页第九页，共27页。氢原子的能级( n n g j )图13.6-3.4-1.51-0.85-0.540 eVn第9页/共27页第十页，共27页。 氢氢原原子子能能级级跃跃迁迁(y(yuuqiqinn) )与与光光谱谱图图巴巴耳耳末末系系-13.6 eV-3.40 eV-1.51 eV-0.85 eV-0.54 eV 0n=1n=2n=3n=4n=5n=212211nR,5 ,43，n第10页/共27页第十一页，共27页。n=6n=5n=4n=1n=3n=2根据根据(gnj)：E=hv，=c/v又又E =1.89eV= 3.03 10-19J 所以，所以， =hc/ E= 6.6310-34 3.0 10-8 / 3.03 10-19J = 6.57 10-7(m)（巴尔末系）HHHH221111()3,4,5,.2Rnnm7巴尔末公式 R=1.10 10里德伯常量第11页/共27页第十二页，共27页。HHHHn=6n=5n=4n=1n=3n=2巴尔末巴尔末系氢吸系氢吸收光谱收光谱(x shu un p)第12页/共27页第十三页，共27页。第13页/共27页第十四页，共27页。在解决在解决(jiju)核外电子的核外电子的运动时成功引入了量子化运动时成功引入了量子化的观念的观念同时又应用了同时又应用了“粒子粒子、轨道、轨道”等经典概念等经典概念和有关和有关(yugun)牛顿牛顿力学规律力学规律 除了氢原子光谱外，在解决其他除了氢原子光谱外，在解决其他问题上遇到了很大的问题上遇到了很大的氦原子光谱氦原子光谱量子化条件的引量子化条件的引进没有适当的理进没有适当的理论解释。论解释。第14页/共27页第十五页，共27页。否定否定建立建立否定否定建立建立否定否定建立建立出现矛盾出现矛盾否定否定建立建立出现矛盾电子在某处单位体积内出现的概率电子在某处单位体积内出现的概率电子云电子云第15页/共27页第十六页，共27页。第16页/共27页第十七页，共27页。 例例11第17页/共27页第十八页，共27页。练习：对玻尔理论的下列说法中，正确的是（练习：对玻尔理论的下列说法中，正确的是（ ） A A、继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能量和电、继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设子轨道引入了量子化假设 B B、对经典电磁理论中关于、对经典电磁理论中关于“做加速运动的电荷要做加速运动的电荷要辐射电磁波辐射电磁波”的观点表示赞同的观点表示赞同 C C、用能量转化与守恒建立了原子发光频率与原子、用能量转化与守恒建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量能量变化之间的定量(dngling)(dngling)关系关系 D D、玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用经典、玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的电磁理论和牛顿力学计算出来的ACD第18页/共27页第十九页，共27页。第19页/共27页第二十页，共27页。2 2使原子激发的两种粒子使原子激发的两种粒子(lz)(lz)一光子与实物粒子一光子与实物粒子(lz)(lz) (1) (1)原子若是吸收光子的能量而被激发，其光子的原子若是吸收光子的能量而被激发，其光子的能量必须等于两能级的能量差，否则不被吸收，不存在能量必须等于两能级的能量差，否则不被吸收，不存在激发到激发到n n能级时能量有余，而激发到能级时能量有余，而激发到n+1n+1时能量不足，则时能量不足，则可激发到可激发到n n能级的问题能级的问题 (2) (2)原子还可吸收外来实物粒子原子还可吸收外来实物粒子(lz)(lz)(例如自由电例如自由电子子) )的能量而被激发，由于实物粒子的能量而被激发，由于实物粒子(lz)(lz)的动能可全的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子(lz)(lz)的能的能量大于或等于两能级的能量差值量大于或等于两能级的能量差值(E=En-Ek)(E=En-Ek)，均可使原，均可使原子发生能级跃迁子发生能级跃迁第20页/共27页第二十一页，共27页。 对于量子数为对于量子数为n的一群氢原子，向较低的激发态或基的一群氢原子，向较低的激发态或基态跃迁态跃迁(yuqin)时，可能产生的谱线条数为时，可能产生的谱线条数为(1)2n nN3. 一群原子和一个原子的跃迁(yuqin)问题第21页/共27页第二十二页，共27页。4. 跃迁与电离的问题跃迁与电离的问题 原子跃迁时不管是吸收还是辐射光子，其光子的能量原子跃迁时不管是吸收还是辐射光子，其光子的能量都必须等于这两个都必须等于这两个(lin )能级的能量差若想把处于某能级的能量差若想把处于某一定态上的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量一定态上的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量如基态氢原子电离，其电离能为如基态氢原子电离，其电离能为13.6 eV，只要能量等于，只要能量等于或大于或大于13.6 eV的光子都能被基态氢原子吸收而电离，只不的光子都能被基态氢原子吸收而电离，只不过入射光子的能量越大，原子电离后产生的电子具有的动能过入射光子的能量越大，原子电离后产生的电子具有的动能越大越大 第22页/共27页第二十三页，共27页。第23页/共27页第二十四页，共27页。实验的结果，表现实验的结果，表现(bioxin)在接收极电流随在接收极电流随KG间电压的变化关系图，会分析此图，是做出结论间电压的变化关系图，会分析此图，是做出结论的关键。的关键。夫兰克夫兰克赫兹赫兹(hz)(hz)管的管的IAIAUG2KUG2K曲线曲线O IAacbdeU1U2U3U4U5U6(uA)UG2Ko第24页/共27页第二十五页，共27页。ree+e+eFv第25页/共27页第二十六页，共27页。第26页/共27页第二十七页，共27页。