高中物理新课标版人教版选修3-5《原子结构》(课堂)课件.ppt

改进的夫兰克 - 赫兹 K 管的根本结构见右图。电 V G1K 子由阴极 K 发出，阴极 K 和 V G2K G 1 第一栅极 G1 之间的加速电 电子 压 VG 1 K 及与第二栅极 G 2 之 汞原子 间的加速电压 VG 2 K 使电子 G 2 加速。在板极 A 和第二栅 V G2A A μ A 极 G 2 之间可设置减速电压 VG 2A 。 夫兰克 — 赫兹管结构图 实验原理： V 灯丝 64 设汞原子的基态能量为 E 0 ，第一激发态的能量为 E 1 ，初速为零 的电子在电位差为 V 的加速电场作用下，获得能量为 eV ，具有这种 能量的电子与汞原子发生碰撞，当电子能量 eVE 1 -E 0 时，电子能量 几乎不损失。如果 eV≥E 1 -E 0 =ΔE ，那么汞原子从电子中取得能量 ΔE ， 而由基态跃迁到第一激发态， ΔE=eV C 。相应的电位差 V C 即为汞原子 的第一激发电位。 在实验中，逐渐增加 V G2K ，由电流计读出板极电流 I A ，得到如 I A (uA) . 以下图所示的变化曲线 e c a b o o d V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 V 6 V G2K 65 图 2-2-4 夫兰克 — 赫兹管的 I A ～ V G2K 曲线 4. 玻尔理论的局限性 ● 玻尔理论虽然把量子理论引入原子领域，提 出定态和跃迁概念，成功解释了氢原子光谱， 但对多电子原子光谱无法解释，因为玻尔理论 仍然以经典理论为根底。如粒子的观念和轨道。 ● 量子化条件的引进没有适当的理论解释。 5. 电子在某处单位体积内出现的 概率 —— 电子云 ( 演示 1 . 演示 2 ) 66 1 、对玻尔理论的以下说法中，正确的选项是 ACD 〔 〕 A 、继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能 量和电子轨道引入了量子化假设 B 、对经典电磁理论中关于“做加速运动的 电荷要辐射电磁波〞的观点表示赞同 C 、用能量转化与守恒建立了原子发光频率 与原子能量变化之间的定量关系 练习： D 、玻尔的两个公式是在他的理论根底上利 用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的 67 2 、下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法 是〔 C 〕 A 、原子只能处于一系列不连续的状态中， 每个状态都对应一定的能量 B 、原子中，虽然核外电子不断做加速运动， 但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量 C 、原子从一种定态跃迁到另一种定态时， 一定要辐射一定频率的光子 D 、原子的每一个能量状态都对应一个电子 轨道，并且这些轨道是不连续的 68 【反响练习】 1 、在用 α 粒子轰击金箔的实验中，卢瑟福观察 到的 α 粒子的运动情况是 A 、全部 α 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前 进 B 、绝大多数 α 粒子穿过金属箔后仍按原来的方 向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回 C 、少数 α 粒子穿过金属箔后仍按原来的方向前 进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回 D 、全部 α 粒子都发生很大偏转 答案： B 32 2 、卢瑟福 α 粒子散射实验的结果 A 、证明了质子的存在 B 、证明了原子核是由质子和中子组成的 C 、说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都 集中在一个很小的核上 D 、说明原子的电子只能在某些不连续的轨道 上运动 答案： C 33 3 、当 α 粒子被重核散射时，如下图的运动 轨迹哪些是不可能存在的 答案： BC 34 ?氢原子光谱? 35 教学目标 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 、知识与技能 〔 1 〕了解光谱的定义和分类； 〔 2 〕了解氢原子光谱的实验规律，知道巴耳末系； 〔 3 〕了解经典原子理论的困难。 2 、过程与方法： 通过本节的学习，感受科学开展与进步 的坎坷。 3 、情感、态度与价值观： 培养我们探究科学、认识科学 的能力，提高自主学习的意识。 教学重点： 氢原子光谱的实验规律。 教学难点： 经典理论的困难。 教学方法： 教师启发、引导，学生讨论、交流。 教学用具： 投影片，多媒体辅助教学设备。 36 早在 17 世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象， 并把实验中得到的 彩色光带 叫做 光谱 37 一、光谱 光谱 是电磁辐射〔不管是在可见光区域还是在不可见 光区域〕的波长成分和强度分布的记录。有时只是波 长成分的记录。 1. 发射光谱 物体发光直接产生的光谱叫做 发射光谱。 发射光谱可分为两类： 连续光谱 和 明线光谱 。 38 三棱镜 平行光管 标度管 观察管 分光镜 39 分光镜原理分析 标度管 40 ? ? ? ? 〔 1 〕连续光谱 炽热的固体、液体及高压气体 的光谱， 是由 连续 分布的一切波长的光组成的，这 种光谱叫做 连续光谱 。 ? 例如白炽灯丝发出的光、烛焰、 炽热的