精品课件：18.4玻尔的原子模型.pptxVIP

人教版高中物理选修3-518.4玻尔的原子模型

卢瑟福原子的核式结构模型核式结构模型ɑ粒子散射实验

如果将经典理论应用于原子核式结构模型，则......卢瑟福原子的核式结构模型与经典电磁理论相互矛盾能量连续变化辐射频率连续原子不稳定原子稳定矛盾矛盾线状谱（事实）连续谱能量减少电子轨道半径减小（事实）

玻尔原子理论假设的基础普朗克黑体辐射的量子论爱因斯坦的光量子论波尔原子结构假说

经典物理学无法解释原子的稳定性，也无法解释光谱的分立特性。为了解决这个矛盾，1913年丹麦物理学家N.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。玻尔玻尔的原子模型新原子理论必须满足的要求：（3）不同于经典理论。（1）保留核式结构；（2）能解释原子的稳定性和原子的分立谱线；

1、围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值，这些现象叫做轨道量子化；2、不同的轨道对应着不同的状态，在这些状态中，尽管电子在做变速运动，却不辐射能量，因此这些状态是稳定的；3、原子在不同的状态之中具有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的。1913年玻尔提出了自己的原子结构假设玻尔

一、玻尔原子理论的基本假设针对原子核式结构模型提出玻尔认为，原子中电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动。但电子运行轨道的半径不是任意的，只有当半径大小符合一定条件时，这样轨道才是可能的。电子在轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射。假说1：轨道量子化（1）围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值，这些现象叫做轨道量子化；（2）不同的轨道对应着不同的状态，在这些状态中，尽管电子在做变速运动，却不辐射能量，因此这些状态是稳定的；+分立轨道

针对原子的稳定性提出当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态中，具有不同的能量，这些量子化的能量值叫做能级。原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为定态。能量最低的状态叫做基态，其他的状态叫做激发态。原子处于基态是最稳定的。假说2：能量量子化原子在不同的状态之中具有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的。这些量子化的能量值叫做能级。原子最低能级（离核最近）所对应的状态叫做基态，比基态能量高的状态叫激发态．

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）——基态激发态：其他的状态激发态能级图轨道图+n=1n=2n=3n=4n=5mrv

针对原子光谱是线状谱提出假说3：频率条件(跃迁假说)E412345E1E3E2E5E∞n电子从能量较高的定态轨道Em跃迁到能量较低的定态轨道En(m＞n)时，会放出能量为hν的光子，hν＝Em－En；反之，电子从较低的能量态En跃迁到较高的能量态Em，吸收能量为hν的光子，光子的hν＝Em－En。原子从基态向激发态跃迁，电子克服库仑引力做功增大电势能，原子的能量增加要吸收能量．原子也可以从激发态向基态跃迁，电子所受库仑力做正功减小电势能，原子的能量减少要辐射出能量，这一能量以光子的形式放出．

电子从一种定态轨道（设能量为Em）跃迁到另一种定态（设能量为En）时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即：?-3.4-1.51-0.85-0.54∞0激发态量子数基态-13.612345E/evn氢原子能级图(一般取电子离核处无穷远时系统电势能为零，其他状态下的势能值都是负值。)低能级高能级跃迁吸收光子辐射光子

玻尔提出原子结构假说后，就想通过实验证明，寻寻觅觅，结果就找到了氢原子很符合他的模型。（其实核外最外层电子只有一个的类氢原子也符合）。+Enn=1n=2n=3n=4n=5-3.4-1.51-0.85-0.54∞0激发态量子数基态-13.612345E/evn氢原子能级图玻尔原子模型二、玻尔理论对氢光谱的解释

-3.4-1.51-0.85-0.54∞0激发态量子数基态-13.612345E/evn+Enn=1n=2n=3n=4n=5玻尔利用库仑力提供向心力，计算出了氢的电子可能的轨道半径和原子系统对应的总能量。(一般取电子离核处无穷远时系统电势能为零，其他状态下的势能值都是负值。)r1=0.053nm（n=1,2,3···）（n=1,2,3···）?玻尔原子模型氢原