大学物理 15-4氢原子的波尔理论.ppt

15-4 氢原子的波尔理论 第六组： 李艳军 赵万珍 刘梦曦 秦园丽 谢谢观看 谢谢观赏！ * 1890 年瑞典物理学家里德伯给出氢原子光谱公式 波数 里德伯常量 1 氢原子光谱线规律性 一、近代氢原子观的回顾 * 帕 邢 系 布拉开系 普丰德系 汉弗莱系 红 外 巴尔末系 可见光 莱曼系 紫 外 * 氢原子光谱的巴耳末系 656.3 nm 486.1 nm 434.1 nm 410.2 nm 364.6 nm * 2 卢瑟福的原子有核模型 1897年， J.J.汤姆孙发现电子. 1903年，汤姆孙提出原子的“葡萄干蛋糕模型”. * 卢瑟福的原子有核模型（行星模型） 原子中心有一带正电的原子核 ，它几乎集中了原子的全部质量，电子围绕这个核旋转，核的尺寸与整个原子相比是很小的. * 二 氢原子的玻尔理论及其困难 1 经典有核模型的困难 波尔理论懿三条假设为基础 电子在原子中，可以在一些特定的圆轨道上运动而不辐射电磁波，这时原子处于稳定状态（简称定态），并具有一定能量。 电子一速度V在半径为r的圆周上绕核运动，只有电子的角动量L等于H2/п的整数倍的那些轨道才是稳定的。 * 当原子从高能量的定态跃迁到低能量的定态，即电子从高能量的轨道跃迁到低能量的轨道上时，要发射频率为v的光子，且频率条件为 * 1913年玻尔在卢瑟福的原子结构模型的基础上，将量子化概念应用于原子系统，提出三条假设： 2 玻尔的氢原子理论 (2)频率条件 (1)定态假设 (3)量子化条件 * 电子在原子中可以在一些特定的圆轨道上运动而不辐射电磁波，这时，原子处于稳定状态，简称定态. (1)定态假设 与定态相应的能量分别为 E1，E2… ， E1 E2 E3 + E1 E3 * (3) 频率条件 (2)量子化条件 Ef Ei 发射 吸收 主量子数 * 3 氢原子的能级公式及轨道半径 (1)轨道半径 量子化条件： 经典力学： + rn * , 玻尔半径 (2) 能量 电子在第 轨道总能量=动能势能之和. * 令 则 * 基态能量 激发态能量 电子受到外界激发时，可从基态跃迁到能级较高的激发态. 电子从较高的能级Ei跃迁到较低的能级Ef时，辐射光子，其能量为： * －－－－－－－－－－－－－－－－－ １ ２ ３ ４ ５ -13.6 -3.4 -1.51 -0.85 -0.54 0 eV n E ∞ 吸收能量 放出能量 * 氢原子能级跃迁与光谱图 莱曼系 巴耳末系 布拉开系 帕邢系 -13.6 eV -3.40 eV -1.51 eV -0.85 eV -0.54 eV 0 n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=? *