精品课件――高中物理 人教版选修3-5 18.4_玻尔的原子模型

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．vFree+e+e经典理论认为事实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,是线状谱，分立的为了解决这个矛盾，1913年丹麦的物理学家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。•电子轨道半径只能是某些分立的数值。•电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射。能级：量子化的能量值。量子数基态：能量最低的状态（离核最近）——基态激发态：其它的状态激发态能级图能级与轨道相对应Ｅ４１２３４５Ｅ１Ｅ３Ｅ２Ｅ５E∞当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为Ｅm）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为Ｅn，mn）时，会放出能量为hν的光子：hν＝Ｅm-Ｅn高态跃迁低态吸收光子辐射光子【例1】如图画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量En.用下列几种能量的光子照射处于基态的氢原子，能使氢原子发生跃迁或电离的是()A．9eV的光子B．12eV的光子C．10.2eV的光子D．15eV的光子CD氢原子能级12rnrn)6.13(1112eVEEnEn3,2,1n三、玻尔理论对氢光谱的解释(r1=0.053nm)跃迁时电子动能、原子电势能与原子能量的变化当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电势能Ep减小，电子动能增大，原子能量减小．反之，轨道半径增大时，原子电势能增大，电子动能减小，原子能量增大．玻尔理论成功的解释并预言了氢原子辐射的电磁波的问题，但是也有它的局限性．在解决核外电子的运动时成功引入了量子化的观念同时又应用了“粒子、轨道”等经典概念和有关牛顿力学规律除了氢原子光谱外，在解决其他问题上遇到了很大的困难．四、玻尔模型的局限性轨道量子化能级图高态低态1234跃迁_____光子迁跃子光_____1234E1E2E3E4E1E2E3E4hν＝|Em－En|波尔原子模型成功解释氢原子光谱的不连续性：原子从较高能级向低能级跃迁时放出光子的能量等于前后，由于原子的能级是的，所以放出的光子的能量也是________的，因此原子的发射光谱只有一些______的亮线。两个能级之差分立分立分立一、跃迁与电离的区别1.电子跃迁：电子任在原子内，只是跳到不同能级.2.电子电离：电子脱离原子，成为自由电子.1.电子跃迁：光子能量必须满足_____________才会被吸收或辐射。吸收能量的区别：hν＝Em－En2.电子电离：如基态氢原子，只要光子能量大于或等于13.6eV都能被基态的氢原子吸收而电离，只不过入射光子的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大。注意：原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发，由于实物粒子的动能可部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的动能大于两能级的能量差值(E＝Em－En)，就可使原子发生跃迁。二、激发原子的两种粒子——光子与实物粒子思考：实物粒子能让原子中的电子向低能级跃迁吗？光子（ν）实物粒子（动能Ek）跃迁(从n到m,mn)电离(初能级为En)能量特点原子从一个能级跃迁到另一能级时，有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁。两种情况辐射(或吸收)光子的频率不同。1234E1E2E3E4三、直接跃迁与间接跃迁区别氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况较少，但是大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现。四、注意一群原子和一个原子的区别1234E1E2E3E4