18-2玻尔氢原子.pptVIP

* 清明时节雨纷纷 路上行人欲断魂 借问酒家何处有 牧童遥指杏花村 清明时节雨 纷纷路上行 遥指杏花村 人欲断魂 借问酒家 何处有牧童 原子核式结构 的 原子的核式结构与经典理论的矛盾 经典理论： 核外电子绕核运动，具有向心加 速度，按照经典电磁理论电荷要向外 辐射电磁波，因此电子的能量逐渐减 小，导致电子绕核运行的轨道半径减 小，电子将沿螺旋线落到原子核上 —“湮灭” 原子核式结构与经典理论的矛盾 经典理论： 电子绕核运行时辐射的频率颖等于电子绕核运行 的频率，随着轨道半径的不断减小，电子绕核运行的 频率不断增大，因此辐射的电磁波频率也不断增大， 这样，大量原子发出的光应是包含各种频率，而实际 观察到现象却不是这样的 原子的核式结构说与经典理论出现了尖锐的矛盾 可能1：核式结构根本不对 可能2：传统的经典理论解释不了α粒子散射实验，即经典理论不对 ? 玻尔的回应 应该否定的不是卢瑟福的核 式模型，而应该否定经典理论 对核式模型的说明。即“经典电 磁理论不适用于原子这样小的 微观粒子产生的微观现象。” “只有量子理论才是摆脱困境的 唯一出路。” Niels Henrik David Bohr (1885-1962) 1.原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中 原子是稳定的。电子在唯一的轨道运动，虽然做加速运动，但 并不向外辐射能量。这些状态叫“定态” 2.原子从一种定态跃迁到另一种定态时，原子辐射一定频率 的光子，光子的能量hυ由这两种定态的能量差决定， 即hυ =△E=E初-E末 发射光子 hυ 3.原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相 对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能的轨道分布也 是不连续的 E初 E末 玻尔的回应 §18-2 玻尔的氢原子理论 一、玻尔的氢原子理论 量子化 氢原子的各条可能的电子轨道半径及相应的能量 (包括电子绕核运动的动能和电子与核相互作用的电势能) r1、E1分别代表电子第一条（距核最近）可能的轨道半径和电子在这条轨道上运动时原子的能量 n叫做量子数，n=1，2，3, … r1=0.53×10-10m, E1= -13.6eV（取无穷远处电势能E=0） 能级： 2.能级图：将氢原子的各个能级用图表示 1.氢原子的各个定态的能量值叫做氢原子的能级 n E/eV ∞ 0 5 -0.54 4 -0.85 3 -1.51 2 -3.4 1 -13.6 1 2 3 4 5 在正常状态下，氢原子处于量子数n=1的最低能级E1上，这 时电子在距核最近的轨道上运动，这个定态叫做“基态”。 当氢原子由于某种原因其电子在距核较远的某些轨道(n 1) 上运动，则原子处于较高能级上，这些定态叫“激发态” n E/eV ∞ 0 5 -0.54 4 -0.85 3 -1.51 2 -3.4 1 -13.6 基态 激发态 二、原子的发光机制 1.原子从基态向激发态跃迁的 过程，是吸收能量的过程； 2.当原子从较高的激发态向较低 的激发态或基态跃迁的过程，是 辐射能量的过程，这个能量以光 子的形式辐射出去—原子发光 n E/