資源簡介

(共24張PPT)
儀器介紹
感應圈
氣體放電管
光譜分析
經典物理學無法解釋原子的穩定性，也無法解釋光譜的分立特性。
為了解決這個矛盾，1913年玻爾在盧瑟福學說的基礎上，把普朗克的量子理論運用到原子系統上，提出了玻爾理論。
玻爾
4.4 玻爾的原子模型
自學
（1）電子在軌道上運動是否穩定，是否輻射電磁波？
（2）電子軌道量子化是什么含義？
（3）原子的能量包括那些？隨著半徑的增大，動能和電勢能如何變化？能量的量子化是什么含義？什么是能級？基態？激發態？n=1表示什么狀態？n=2，3，4，……表示狀態？
（4）電子從兩個能級之間躍遷時，什么情況下輻射光子？什么情況下吸收光子？光子的頻率滿足什么條件？
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P57-58頁
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假設1：定態假設
一、玻爾原子理論的基本假設
針對穩定性提出
丹麥物理學家N.玻爾
原子只能處于一系列不連續的能量狀態中，在這些狀態中原子是穩定的，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量。這些狀態叫定態。
返回
假設2：軌道量子化假設
結合核式結構模型提出
分立的
1
2
3
4
返回
能級：量子化的能量值
1
2
3
4
5
6
∞
基態
激發態
-13.6eV
-3.4eV
-1.51eV
-0.85eV
-0.54eV
0 eV
假設2：軌道量子化假設
返回
1
2
3
4
5
6
∞
假設3：躍遷假設
1
2
3
4
低能級
高能級
躍遷
吸收光子
輻射光子
針對原子光譜是線狀譜提出
1.從n=3躍遷到n=2能級釋放出______eV能量。
2.從n=4躍遷到n=2能級釋放出______eV能量。
2.55
1.89
牛刀小試
拓展
巴爾末尋找了光譜之間的規律，總結出了巴爾末公式，但是不明白n、2的含義？你能幫他分析一下嗎？
巴爾末公式：
里德伯常數
解疑答惑
？
#%
？
賴曼系
巴耳末系
帕邢系
布拉克系
二、玻爾理論對氫光譜的解釋
1.氣體導電發光的機理是什么？
2.為什么原子放射的光譜是一些分立的亮線？
3.為什么不同的元素具有不同的特征譜線呢？
知識應用
三、玻爾模型的局限性
成功：
成功解釋了氫原子光譜的實驗規律
不足：
無法解釋其他原子的光譜
原因：
保留了“經典粒子”，電子的運動看做經典力學下的“軌道”運動。
關鍵：用電子云概念取代經典的軌道概念
電子在某處單位體積內出現的概率——電子云
【例題】一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷，能發出多少種頻率的光子，畫出相應的躍遷圖。
如果一個處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷，最多可能發出多少種頻率的光子。
規律總結
單個氫原子：最多（n-1）光條數
一群氫原子：光條數為
從ｎ能級向低能級躍遷
總結
玻爾理論
三個假設
解釋氫光譜
理論局限性
定態假設
軌道假設
躍遷假設
鞏固練習
1．對玻爾理論的下列說法中，正確的是
（ ）
A.電子繞核運動有加速度，就要向外輻射電磁波
B.處于定態的原子，其電子做變速運動，但并不向外輻射能量
C.玻爾理論的成功之處是引入了量子觀念
D.玻爾理論的成功之處，是保留了經典理論中的一些觀點，如電子軌道的概念
BC
2．根據玻爾的原子理論，原子中電子繞核運動的半徑（ ）
A．可以取任意值
B．可以在某一范圍內取任意值
C．可以取一系列不連續的任意值
D．是一系列不連續的特定值
鞏固練習
D
3．按照玻爾理論，一個氫原子中的電子從一半徑為ra的圓軌道自發地直接躍遷到一半徑為rb的圓軌道上，已知ra>rb，則在此過程中（ ）
A．原子要發出一系列頻率的光子
B．原子要吸收一系列頻率的光子
C．原子要發出某一頻率的光子
D．原子要吸收某一頻率的光子
C
鞏固練習
4.一群處在n=3能級的氫原子向低能級躍遷，能發出不同頻率的光子，在這些光中，波長最長的是（ ）
A.n=3到n=1時輻射的光子
B.n=3到n=2時輻射的光子
C.n=2到n=1時輻射的光子
B
鞏固練習
5.用頻率為 的光照射大量處于基態的氫原子，在所發射的光譜中僅能觀測到
的三條譜線，且 ，則（ ）
A、
B、
C、
D、
鞏固練習
AB
6.氫原子能級如圖，當氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm，以下判斷正確的是（　　）
A．氫原子從n=2躍遷到n=1的能級時，
輻射光的波長大于656nm
B．用波長為325nm的光照射，
可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級
C．一群處于n=3能級上的氫原子
向低能級躍遷時最多產生3種譜線
D．用波長633nm的光照射，不能使
氫原子從n=2躍遷到n=3的能級
鞏固練習
CD

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