高中物理教学课件：18-4玻尔的原子模型.ppt

*第四节波尔的原子模型电子绕核运动将不断向外辐射电磁波，电子损失了能量，其轨道半径不断缩小，最终落在原子核上,而使原子变得不稳定．++经典理论认为事实由于电子轨道的变化是连续的，辐射电磁波的频率等于绕核运动的频率，连续变化，原子光谱应该是连续光谱经典理论认为事实原子光谱是不连续的线状谱玻尔的原子模型以上矛盾表明，从宏观现象总结出来的经典电磁理论不适用于原子这样小的物体产生的微观现象。为了解决这个矛盾，1913年玻尔在卢瑟福学说的基础上，把普朗克的量子理论运用到原子系统上，提出了玻尔理论。玻尔围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值。且电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射针对原子核式结构模型提出mrv原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态．玻尔指出，原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也量子化的.针对原子的稳定性提出能级：量子化的能量值定态：原子中具有确定能量的稳定状态E４12345E１E３E２E５量子数基态：能量最低的状态（离核最近）激发态：其他的状态—基态激发态能级图mrv轨道图123轨道与能级相对应原子从Em能级跃迁到En能级（EmEn）时，会放出能量为hv的光子，其能量由前后能级差决定：vEnEm针对原子光谱是线状谱提出低能级高能级跃迁吸收光子辐射光子光子的发射和吸收典例1：玻尔他提出的原子模型中所做的假设有()A．原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做变速运动，但不向外辐射能量B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射（或吸收）一定频率的光子D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率ABC变式训练1：按照玻尔原子理论，下列正确是（）A．核外电子运行轨道半径可取任意值B．氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大C．电子跃迁时，辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定，即hν=|Em-En|D．氢原子从激发态向基态跃迁的过程，可能辐射能量，也可能吸收能量BC玻尔从上述假设出发，利用经典理论和量子理论结合，计算出了氢的电子的轨道半径和对应的能量值（能级）．氢原子能级二、玻尔理论对氢光谱的解释-13.6-3.4-1.51-0.8504132∞nE/eV氢原子的能级图－－－－－－－－－－－－－－－－－１２３４５-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540eVnE/eV∞基态激发态赖曼系巴耳末系帕邢系布喇开系普丰德系－－－－－－－－－123450nE/eV∞赖曼系（紫外线）巴耳末系（可见光）帕邢系（红外线）布喇开系逢德系N=1N=2N=3N=4N=5N=6成功解释了氢光谱的所有谱线+气体导电时发光的机理现在建筑上常要安装各式各样的霓虹灯，用以夜间装饰．如图所示为晚上“江南贡院”的效果图，各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量各异，因此利用不同气体可制成五颜六色的霓虹灯．你知道这其中蕴涵的物理知识吗？答案：通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的．气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击，有可能向上跃迁到激发态．处于激发态的原子是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出光子，最终回到基态．这就是气体导电时发光的机理．变式训练2：氢原子处于量子数n=3的状态时要使它的核外电子变为自由电子吸收的光子能量应是（）A13.6eVB3.5eVC1.51eVD0.54eVABC-13.6-3.4-1.51-0.8504132∞nE/eV氢原子能级说明1：1、从高能级向低能级跃迁–发射光子以光子形式辐射出去（原子发光现象）2从低能级向高能级跃迁对于能量小于13.6ev的光子（要么全被吸收，要么不吸收）对于能量大于或等于13.6ev的光子（电离）–吸收光子一群原子从n能级跃迁，可能的光子频率有几种？氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时可能直接跃迁到基态，也可能先跃迁到其他低能级的激发态，然后再到基态，因此处于n能级的电子向低能级跃迁时就有很多可能性，其可能的值为种可能情况．典例2：已知氢原子的能级图，现用光