原子的能级和辐射培训课件.ppt

类氢离子的光谱公式为 精品 二、里德伯常数的变化 毕克林系 前面推知的，与是什么原子无关 ？ 现在看来，与是什么原子的核有关 精品 比较二者的不同点可知它的来源肯定是原子核的质量引起的 精品 §2.6量子化通则 量子化条件 威尔逊、石原、索莫菲等人各自提出了量子化的普用法则 广义坐标 P称为广义动量 精品 精品 精品 §2.5 夫兰克-赫兹实验与原子能级 一、激发电势的测定 K G A 0.5V 精品 精品 最初进行研究的是汞汽。在玻璃容器内注入少量的汞，把空 气抽出，维持适当的温度，可以得到汽压合适的汞汽 精品 精品 精品 上文所说的4.9伏特称作汞的第一激发电势 实验中确观察到这个光谱线，测得波长是2537埃，与由激发 电势算得的符合。 精品 二、较高的激发电势 精品 精品 其他测得的激发电势中，只有6.73伏特有相应的光谱线 被观察到，波长是1849埃。 从以上叙述的实验已经可以看到，原子被激发到不同状态时， 吸收一定数值的能量，这些数值不是连续的，足见原子的内 部能量是量子化的，也就是说确实证实了原子能级的存在。 精品 §2.7 电子的椭圆轨道与氢原子能量的对论效应 一、量子化条件的引用与椭圆轨道的特性 精品 根据量子化通则 精品 精品 精品 精品 解： 的谱线是这个线系的线系限 精品 精品 §2.3 玻尔的氢原子理论和关于原子的普遍规律 一、电子在原子核库仑场中的运动 认为原子核不动，只是电子绕核作圆周运动，则有 精品 精品 2、关于光谱的形式问题 二、经典理论的困难 精品 三、新的规律——量子化 玻尔三点假设 原子存在一系列不连续的有确定能量的稳定状态——定态。 假设1 定态假设 第一激发态 第二激发态 第三激发态 基态 精品 假设2 辐射的频率法则 玻尔通过这条假设将原子状态与原子光谱联系起来。 精品 假设3 角动量量子化（量子化条件） 玻尔认为：原子中能够实现的电子轨道只是那些符合条件 精品 四、氢原子的能级和电子轨道半径 1、电子轨道半径 由 可得 ， 精品 精品 2、氢原子的能量 精品 n=2 n=3 n=4 n=1 精品 五、光谱线系和能级跃迁 由玻尔假设 可得氢原子发射光子的能量 考虑到 精品 米-1， 这是玻尔理论推出的结果 这是巴耳末根据光谱数据得出的实验结果 哈哈^_^，太好了，差距仅有0.06% 里德伯常数的理论值 里德伯常数的实验值 怎样跃迁形成的？从能量为 或者说是从量子数为 精品 精品 精品 精品 考虑到 光谱公式 原子的能量 精品 思考题： 1、谱线是怎样产生的 2、为什么会形成了紫外、可见光、红外、近红外、远红外区的线系。 3、同一个线系的谱线为什么随波数的增加相邻的谱线间隔逐渐减小 精品 思考题： 1、氢原子处于主量子数为3的状态时，其电子轨道半径、原子的光谱项、原子的能量（也说是电子的能量）各是多少？ 2、氢原子帕邢系第二条谱线是怎样跃迁形成的？ 精品 解：对于基态氢原子 精品 [则知道这个线系是巴耳末线系] 所以波长是6563埃的谱线所对应的始状态的能量与半径为 所对应的始状态的能量与半径为 精品 说明被激发到第三激发态 精品 （2） （3）由能级跃迁图可分析出帕邢系的那条条谱线波长最短 n=2 n=3 n=4 n=1 赖曼系 巴耳末系 帕邢系 ？ 精品 思考题： 1、氢原子从主量子数为10的状态向低能级跃迁时，可能会形成多少条谱线？分别属于多少个线系？ 2、氢原子从主量子数为n的状态向低能级跃迁时， 可能会形成多少条谱线？分别属于多少个线系？ 精品 六、非量子化的状态与连续光谱 1、几个基本概念 激发： 原子吸收能量，从低能级跃迁到较高能级叫激发。 激发的方法 利用辐射 利用碰撞 （一般用高速电子与原子碰撞， 对电子的能量没要求，只要大于等于发生激发的两个能级的能量差 ） （辐射的频率必须满足频率法则或者说光子的能量必须恰好等于发生激发的两个能级的能量差 ） 精品 电离： 使原子电离的方法 利用辐射使原子电离时， 不受辐射频率法则的限制。 第一激发电势： 让电子通过一段两端电压为U的电场，使其 获得eU的动能，如果这个能量恰好使原子从基态激发到第一激 发态，那么这个电压值就叫做这个原子的第一激发电势 精品 电离电势： 让电子通过一段两端电压为U的电场，使其获得 eU的动能，如果这个能量恰好使原子被电离，那么这个电压值 就叫做这个原子的电离电势。 精品 2、非量子化的状态与连续光谱 精品 §2.4 类氢离子的光谱 一、类氢离子光谱的具体例子 1、光谱事实 精