184 玻尔的原子模型.ppt

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1、18-4 玻尔的原子模型电子绕核运动将不断电子绕核运动将不断电子绕核运动将不断电子绕核运动将不断向外辐射电磁波，电向外辐射电磁波，电向外辐射电磁波，电向外辐射电磁波，电子损失了能量，其轨子损失了能量，其轨子损失了能量，其轨子损失了能量，其轨道道道道半径不断缩小，半径不断缩小，半径不断缩小，半径不断缩小，最最最最终落在原子核上终落在原子核上终落在原子核上终落在原子核上,而使而使而使而使原子变得原子变得原子变得原子变得不稳定不稳定不稳定不稳定+经经经经典典典典理理理理论论论论认认认认为为为为事事事事实实实实由于电子轨道的变由于电子轨道的变由于电子轨道的变由于电子轨道的变化是连续的，辐射化是连续的，

2、辐射化是连续的，辐射化是连续的，辐射电磁波的频率等于电磁波的频率等于电磁波的频率等于电磁波的频率等于绕核运动的频率绕核运动的频率绕核运动的频率绕核运动的频率,连续变化连续变化连续变化连续变化,原子光原子光原子光原子光谱应该是谱应该是谱应该是谱应该是连续光谱连续光谱连续光谱连续光谱经经经经典典典典理理理理论论论论认认认认为为为为事事事事实实实实原子光谱是原子光谱是原子光谱是原子光谱是不不连续连续的的的的线状谱线状谱线状谱线状谱汤姆孙发现电子汤姆孙发现电子汤姆孙发现电子汤姆孙发现电子汤姆孙的西汤姆孙的西汤姆孙的西汤姆孙的西瓜模型瓜模型瓜模型瓜模型粒子散射实验粒子散射实验粒子散射实验粒子散射实验卢瑟

3、福的核卢瑟福的核卢瑟福的核卢瑟福的核式结构模型式结构模型式结构模型式结构模型回顾科学家对原子结构的认识史回顾科学家对原子结构的认识史回顾科学家对原子结构的认识史回顾科学家对原子结构的认识史原子不可割原子不可割原子不可割原子不可割汤姆孙的西汤姆孙的西汤姆孙的西汤姆孙的西瓜模型瓜模型瓜模型瓜模型原子稳定性事实原子稳定性事实原子稳定性事实原子稳定性事实氢光谱实验氢光谱实验氢光谱实验氢光谱实验否定否定建立建立否定否定建立建立否定否定卢瑟福的核卢瑟福的核卢瑟福的核卢瑟福的核式结构模型式结构模型式结构模型式结构模型建立建立出现矛盾出现矛盾?玻尔的原子模型玻尔的原子模型针对原子核式结构模型提出针对原子核式结

4、构模型提出围围围围绕绕绕绕原原原原子子子子核核核核运运运运动动动动的的的的电电电电子子子子轨轨轨轨道道道道半半半半径径径径只只只只能能能能是是是是某某某某些些些些分立分立分立分立的数值的数值的数值的数值。且且且且电电电电子子子子在在在在这这这这些些些些轨轨轨轨道道道道上上上上绕绕绕绕核核核核的的的的转转转转动动动动是是是是稳稳稳稳定定定定的的的的，不产生电磁辐射不产生电磁辐射不产生电磁辐射不产生电磁辐射m rv 电子在不同的轨道上电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同运动时，原子处于不同的状态波尔指出，原的状态波尔指出，原子在不同的状态中具有子在不同的状态中具有不同的能量，即原子的不同的能量，

5、即原子的能量也量子化的。能量也量子化的。针对原子的稳定性提出针对原子的稳定性提出m rv能级：量子化的能量值能级：量子化的能量值定态：原子中具有确定能量的稳定状态定态：原子中具有确定能量的稳定状态量量子子数数基态：能量最低的状态（离核最近）基态：能量最低的状态（离核最近）基态基态基态基态激发态：其他的状态激发态：其他的状态激发态激发态激发态激发态能级图能级图轨道图轨道图1 1 1 12 2 2 23 3 3 3nEnEm针对原子光谱是线状谱提出针对原子光谱是线状谱提出当电子从能量较高的定态轨道当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为（其能量记为m m）跃迁到能量）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记

6、为较低的定态轨道（能量记为n n，mnmn）时，会放出能量为）时，会放出能量为h h的光子（的光子（h h是普朗克常量），这是普朗克常量），这个光子的能量由前后两个能级个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，的能量差决定，即即h hm m-n n称为频率条件，又称辐射条件称为频率条件，又称辐射条件低低能能量量态态高高能能量量态态跃迁跃迁（电子克服库仑引力做功增大电势能，原子的能量增加）（电子克服库仑引力做功增大电势能，原子的能量增加）吸收光子吸收光子吸收光子吸收光子吸收光子吸收光子（电子所受库仑力做正功减小电势能，原子的能量减少）（电子所受库仑力做正功减小电势能，原子的能量减少）辐射光子辐射光

7、子辐射光子辐射光子辐射光子辐射光子光子的发射和吸收光子的发射和吸收跃迁跃迁跃迁跃迁玻玻玻玻尔尔尔尔从从从从上上上上述述述述假假假假设设设设出出出出发发发发，利利利利用用用用经经经经典典典典电电电电磁磁磁磁学学学学和和和和经经经经典典典典力力力力学学学学，计计计计算出了氢的电子可能的轨道半径及相应的能量算出了氢的电子可能的轨道半径及相应的能量算出了氢的电子可能的轨道半径及相应的能量算出了氢的电子可能的轨道半径及相应的能量氢氢氢氢原原原原子子子子能能能能级级级级图图图图二二.玻尔理论对氢光谱的解释玻尔理论对氢光谱的解释n=6n=5n=4n=1n=3n=2根据：根据：E=Em En=hv，=c/v即

8、即E=E3 E2=1.89eV=3.03 10-19J 而而 =hc/E=6.6310-34 3.0 10-8 /3.03 10-19J=6.57 10-7(m)（巴尔末系）HHHH二、玻尔理论对氢光谱的解释二、玻尔理论对氢光谱的解释二、玻尔理论对氢光谱的解释二、玻尔理论对氢光谱的解释HHHHn=6n=5n=4n=1n=3n=2巴尔末巴尔末系氢吸系氢吸收光谱收光谱二、玻尔理论对氢光谱的解释二、玻尔理论对氢光谱的解释二、玻尔理论对氢光谱的解释二、玻尔理论对氢光谱的解释氢原子的能级图-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540 eVnE/E/eVeV 基态基态基态基态激激激激发发发发态态态态

9、赖曼系赖曼系赖曼系赖曼系巴巴巴巴耳耳耳耳末末末末系系系系帕帕帕帕邢邢邢邢系系系系布布布布喇喇喇喇开开开开系系系系普普普普丰丰丰丰德德德德系系系系二、玻尔理论对氢光谱的解释二、玻尔理论对氢光谱的解释二、玻尔理论对氢光谱的解释二、玻尔理论对氢光谱的解释例题例题1 1汤姆孙发现电子汤姆孙发现电子汤姆孙发现电子汤姆孙发现电子汤姆孙的西汤姆孙的西汤姆孙的西汤姆孙的西瓜模型瓜模型瓜模型瓜模型粒子散射实验粒子散射实验粒子散射实验粒子散射实验卢瑟福的核卢瑟福的核卢瑟福的核卢瑟福的核式结构模型式结构模型式结构模型式结构模型原子不可割原子不可割原子不可割原子不可割汤姆孙的西汤姆孙的西汤姆孙的西汤姆孙的西瓜模型瓜模

10、型瓜模型瓜模型原子稳定性事实原子稳定性事实原子稳定性事实原子稳定性事实氢光谱实验氢光谱实验氢光谱实验氢光谱实验否定否定建立建立否定否定建立建立否定否定卢瑟福的核卢瑟福的核卢瑟福的核卢瑟福的核式结构模型式结构模型式结构模型式结构模型建立建立出现矛盾出现矛盾?玻尔模型玻尔模型玻尔模型玻尔模型复杂（氦）原子复杂（氦）原子复杂（氦）原子复杂（氦）原子光谱光谱光谱光谱 玻尔模型玻尔模型玻尔模型玻尔模型否定否定建立建立观观察察与与实实验验所所获获得得的的事事实实出现矛盾建建建建 立立立立 科科科科 学学学学模模模模型型型型提提提提出出出出科科科科学学学学假假假假说说说说原子结构的认识史原子结构的认识史原子结构的认识史原子结构的认识史?