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氫原子光譜和玻爾的原子模型
把食鹽放在火中灼燒，會發出黃色的光。食鹽為什么發黃光而不發其他顏色的光呢？
思考
一、光譜
光譜：用棱鏡或光柵可以把物質發出的光按波長（頻率）展開，獲得波長（頻率）和強度分布的記錄。
一、光譜
鎢絲白熾燈的光譜
思考：這些物質發出的光譜有什么不同？
一、光譜
鎢絲白熾燈的光譜
連續譜：
熾熱的固體
熾熱的液體
高壓的氣體
一、光譜
一般來說，稀薄氣體或金屬的蒸汽發射的光會形成線狀譜。
原子光譜
特征光譜
線狀譜：
沃拉斯頓
夫瑯禾費
夫瑯禾費線
基爾霍夫
一、光譜
H
吸收光譜：
高溫物體發出的白光（其中包含連續分布的一切波長的光）通過低溫物質時，某些波長的光被物質吸收后產生的光譜。
一、光譜
太陽光譜：
與已知元素的光譜相比較，知道太陽中存在鈉、鎂、銅、鋅、鎳等金屬元素。
一、光譜
光譜分析：
基爾霍夫
優點
靈敏度高
應用
探索原子的結構
鑒別物質和確定物質的組成成分，發現新元素和研究天體的化學組成。
二、氫原子光譜的實驗規律
巴耳末公式：
R∞：里德伯常量 R∞=1.10×107m-1
巴耳末
二、氫原子光譜的實驗規律
巴耳末系
帕邢系
布喇開系
普豐德系
萊曼系
紫外
可見光
紅外
原子結構理論的發展過程
電子的發現
α粒子
散射實驗
湯姆孫
棗糕模型
提出
盧瑟福核式結構模型
提出
否定
原子不可割
否定
湯姆孫棗糕模型
？
三、經典理論的困難
電子繞核運動
電子軌道半徑連續減小
原子
不穩定
連續光譜
原子的穩定性
原子光譜的分立特征
輻射電磁波的頻率
繞核轉動的頻率
↗
↗
四、玻爾原子理論的基本假設
玻爾
普朗克
能量子假說
愛因斯坦：光量子假定
巴耳末
巴耳末公式
解釋原子的穩定性和原子光譜的分立特征
四、玻爾原子理論的基本假設
假說1.軌道量子化：
原子軌道示意圖
分立的軌道半徑
穩定旋轉
“規定”了原子的穩定性
四、玻爾原子理論的基本假設
假說2.能量量子化（定態）：
原子軌道示意圖
能級：量子化的能量值
定態：原子中具有確定能量
的穩定狀態
基態：能量最低的狀態
（離核最近）
激發態：其他的狀態
四、玻爾原子理論的基本假設
原子能級圖
假說2.能量量子化（定態）：
原子軌道示意圖
四、玻爾原子理論的基本假設
假說3.頻率條件（躍遷假說）：
能量較高的定態軌道En
能量較低的定態軌道Em
輻射光子
吸收光子
解釋了原子光譜的分立特征
五、玻爾理論對氫光譜的解釋
巴耳末公式：
R∞：里德伯常量 R∞=1.10×107m-1
問題：這組譜線可能是在哪些能級間躍遷形成的？
五、玻爾理論對氫光譜的解釋
氫原子能級圖
五、玻爾理論對氫光譜的解釋
氫原子能級圖
n
E/eV
－－－－－－－－－－－－－－－－－
１
２
３
４
５
-13.6
-3.4
-1.51
-0.85
-0.54
0
∞
巴耳末系
帕邢系
布喇開系
普豐德系
萊曼系
氣體導電發光的原因
街道上的霓虹燈
試電筆中的氖管
六、玻爾理論的局限性
“規定”了原子的穩定性
成功地解釋了氫原子光譜的實驗規律
無法解釋復雜一點的原子的光譜現象
無法解釋譜線的強度等
沒有繞開
經典理論
六、玻爾理論的局限性
原子結構理論的發展過程
電子的發現
α粒子
散射實驗
湯姆孫
棗糕模型
提出
盧瑟福核式結構模型
提出
否定
原子不可割
否定
湯姆孫棗糕模型
原子穩定性
原子光譜的分立特征
否定
盧瑟福核式結構模型
玻爾模型
提出
復雜（氦）原子光譜
否定
玻爾模型
量子力學
理論
提出

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