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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,回顾科学家对原子结构的探究过程,原子不可割,汤姆孙的西瓜模型,出现矛盾,卢瑟福模型的困难,原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾,核外电子绕核运动,事实上：原子是稳定的,原子光谱是线状谱,卢瑟福核式模型无法解释原子的稳定性和氢原子光谱的分立特征,卢瑟福的核式结构模型,?,围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些不连续（分立）的数值。,一、玻尔的原子模型,1、轨道量子化假设:,（1）如氢原子电子的可能轨道r半经：,电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射,电子在不同的轨道运动对应着不同的状态，原子在不同的状态中具有不同的能量，即能量是量子化的,、能量量子化假设:,(1)能级：这些量子化的能量值叫做能级,(2)定态：在这些状态中原子是稳定的,电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。这些状态叫定态。包括基态和激发态。,能级图,(3)基态：能量值最低的状态轨道半径最小(离核最近)n=1-与卫星绕地球运动类比,(4)激发态：除基态外的状态n=2,3,4.,氢原子能级图,原子的能量包括核外电子动能和核与电子间的势能,取时的能量为0,其他的能级能量均为负,n越大，r越大，动能越小，电势能越大，能级的能量越大,当电子从能量较高的定态轨道（设能量为Em）跃迁到能量较低的定态轨道（设能量为En）时，会放出能量为hv的光子.（线状光谱）,、跃迁假设,能级图,反之电子吸收光子时会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，同样满足上式关系。（吸收光谱）,？,(mn),光子放出或吸收的能量必须等于两个能级的能极差，所以放出光子或吸收光子的频率是定值,波尔理论对氢原子光谱的解释,1向低轨道跃迁：发射光子发射光子的能量：,光子的能量必须等于能极差EmEn,处于激发态的原子是不稳定的，可自发的经过一次或几次跃迁到达基态,由于能级是分立的，所以放出光子的能量也是分立的，因此原子发出的光谱只有一些分立的亮线,波尔理论对氢原子光谱的解释,2向高轨道跃迁：吸收光子吸收光子的能量：,吸收光子的能量必须等于能极差EmEn,因此吸收光谱也是一些分立的暗线,电离：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电离条件：与跃迁的区别：入射光能量大于等于电离能都被吸收原因：使离子电离，破坏了原子结构，不再满足跃迁条件,玻尔理论成功解释了氢原子光谱的不连续,原子从较高能级跃迁到较低能级，放出光子的能量等于前后两能级差，（）由于能级是分立的，所以发射的光子能量也是分立的，因此原子光谱只有一些分立的亮线。,波尔理论对氢原子光谱的解释,2向高轨道跃迁：用实物粒子（如电子)撞击满足碰撞规律：光子吸收粒子的全部或部分能量，只要入射粒子的能量大于或等于两能极间的能量差，就能使电子跃迁,对于基态氢原子，下列说法中正确的是（）A.它能吸收10.2eV的光子B.它能吸收11eV的光子C.它能吸收12.75eV的光子D它能吸收13.6eV的光子E.它能吸收14eV的光子F它能吸收具有11eV动能的电子的部分动能,要使处于基态的氢原子从基态跃迁到n=3的激发态，则照射光的频率必须是多少？跃迁后能发出几种不同频率的光？求辐射光的最大频率和最小频率?各种光能量之间的关系?,小结,一、玻尔原子结构模型内容,1、轨道量子化假设,、能量量子化假设,、跃迁假设,二、玻尔理论对氢光谱的解释,1、向低能级跃迁,发射光子,2、向高能级跃迁,吸收光子,跃迁：,三、玻尔理论的成功与局限之处,1、成功之处：引入了“量子”的观念成功解释了氢原子的线状光谱,2、局限之处：,（1）对于外层电子较多元素的原子光谱，其理论与事实相差很大,（2）过多地引用了经典的物理理论,根据玻尔的原子理论，原子中电子绕核运动的半径（）A、可以取任意值B、可以在某一范围内取任意值C、可以取一系列不连续的任意值D、是一系列不连续的特定值,D,思考,按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道上，有关能量变化的说法中，正确的是:A、电子的动能变大，电势能变大，总能量变大B、电子的动能变小，电势能变小，总能量变小C、电子的动能变小，电势能变大，总能量不变D、电子的动能变小，电势能变大，总能量变大,D,思考,
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