《高中物理 第二章 原子結(jié)構(gòu) 第4節(jié) 玻爾的原子模型 能級(jí)課件 教科選修3-5》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第二章 原子結(jié)構(gòu) 第4節(jié) 玻爾的原子模型 能級(jí)課件 教科選修3-5(17頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、判天地之美,析萬(wàn)物之理判天地之美,析萬(wàn)物之理4 4玻爾的原子模型 能級(jí)1905年愛(ài)因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)陳?ài)因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律提出了光量子假說(shuō),認(rèn)為光子的能量規(guī)律提出了光量子假說(shuō),認(rèn)為光子的能量也是不連續(xù)的。也是不連續(xù)的。1885年巴爾末分析了可見(jiàn)光區(qū)的四條譜線(xiàn),年巴爾末分析了可見(jiàn)光區(qū)的四條譜線(xiàn),說(shuō)明了原子光譜波長(zhǎng)的分立特性。說(shuō)明了原子光譜波長(zhǎng)的分立特性。1900年普朗克提出了能量量子化的概念,年普朗克提出了能量量子化的概念,認(rèn)為電磁波的能量不是連續(xù)變化的,而是認(rèn)為電磁波的能量不是連續(xù)變化的,而是只能取一些分立的值。只能取一些分立的值。玻爾對(duì)原子結(jié)構(gòu)的研究玻爾對(duì)原子結(jié)構(gòu)的研
2、究活動(dòng)一玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論 活動(dòng)二問(wèn)題一:什么是定態(tài)?問(wèn)題一:什么是定態(tài)?原子只能處于一系列不連續(xù)的能量原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定狀態(tài)中,在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的,電子雖然繞核運(yùn)動(dòng),但并不向的,電子雖然繞核運(yùn)動(dòng),但并不向外輻射能量。這些狀態(tài)叫定態(tài)。外輻射能量。這些狀態(tài)叫定態(tài)。(本假設(shè)是針對(duì)原子穩(wěn)定性提出的)(本假設(shè)是針對(duì)原子穩(wěn)定性提出的)問(wèn)題二:什么是能級(jí)?什么是量子數(shù)問(wèn)題二:什么是能級(jí)?什么是量子數(shù) 原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)。原子的能量狀形軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)。原子的能量狀態(tài)是不
3、連續(xù)的,因此電子的可能軌道的態(tài)是不連續(xù)的,因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。分布也是不連續(xù)的。(針對(duì)原子核式模型提出,是定態(tài)假設(shè)(針對(duì)原子核式模型提出,是定態(tài)假設(shè)的補(bǔ)充)的補(bǔ)充)問(wèn)題三:原子何時(shí)會(huì)輻射或者吸收光子問(wèn)題三:原子何時(shí)會(huì)輻射或者吸收光子(產(chǎn)生線(xiàn)狀譜或吸收光譜)(產(chǎn)生線(xiàn)狀譜或吸收光譜)原子從一種定態(tài)(設(shè)能量為原子從一種定態(tài)(設(shè)能量為En)躍遷到)躍遷到另一種定態(tài)(設(shè)能量為另一種定態(tài)(設(shè)能量為Em)時(shí),它輻)時(shí),它輻射(或吸收)一定頻率的光子,光子的射(或吸收)一定頻率的光子,光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定,即能量由這兩種定態(tài)的能量差決定,即hr=Em-En(h為普朗克恒量)為普
4、朗克恒量)(本假設(shè)針對(duì)線(xiàn)狀譜提出)(本假設(shè)針對(duì)線(xiàn)狀譜提出)活動(dòng)一用玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論解釋氫光譜用玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論解釋氫光譜 活動(dòng)三問(wèn)題:在氫原子輻射的可見(jiàn)光區(qū)域,四問(wèn)題:在氫原子輻射的可見(jiàn)光區(qū)域,四條譜線(xiàn)各是如何躍遷產(chǎn)生的?條譜線(xiàn)各是如何躍遷產(chǎn)生的?12rnrn121EnEn12rnrn121EnEn【例題例題】按照玻爾原子理論,下列表述正確的是】按照玻爾原子理論,下列表述正確的是()A核外電子運(yùn)動(dòng)軌道半徑可取任意值核外電子運(yùn)動(dòng)軌道半徑可取任意值B氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn),氫原子的能量越大氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn),氫原子的能量越大C電子躍遷時(shí),輻射或吸收光子的能量由能級(jí)的能量電子躍遷時(shí),
5、輻射或吸收光子的能量由能級(jí)的能量差決定,即差決定,即h|EmEn|D氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷的過(guò)程,可能輻射能量,氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷的過(guò)程,可能輻射能量,也可能吸收能量也可能吸收能量答案答案BC經(jīng)典理論與量子化條件的混合物,還有許經(jīng)典理論與量子化條件的混合物,還有許多的問(wèn)題多的問(wèn)題好模型的條件(好模型的條件(1)概括性()概括性(2)簡(jiǎn)單性)簡(jiǎn)單性(3)與實(shí)驗(yàn)的一致性)與實(shí)驗(yàn)的一致性對(duì)量子力學(xué)建立的意義對(duì)量子力學(xué)建立的意義玻爾原子結(jié)構(gòu)理論的意義玻爾原子結(jié)構(gòu)理論的意義 活動(dòng)三氫原子輻射光子的定量計(jì)算氫原子輻射光子的定量計(jì)算 活動(dòng)四例題:用例題:用13.0eV的電子轟擊基態(tài)的氫原子。的電子轟
6、擊基態(tài)的氫原子。(1)試確定氫原子所能達(dá)到的最高能態(tài);試確定氫原子所能達(dá)到的最高能態(tài);(2)氫氫原子由上述最高能態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子原子由上述最高能態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子可能的波長(zhǎng)為多少?可能的波長(zhǎng)為多少?(3)欲使處于基態(tài)的氫原欲使處于基態(tài)的氫原子電離至少用多大能量的電子轟擊氫原子?子電離至少用多大能量的電子轟擊氫原子?解:(解:(1)eVEEn6.00.13121nEEn7.46.06.131nEEnn=4(2)可能的躍遷)可能的躍遷n=1n=2n=4n=3eVnEE85.046.13221442)(102.61063.61060.1)4.3(85.014341924HzhEEmc610
7、8.432)(106.41063.61060.1)4.3(5.114341923HzhEEmc7105.6(3 3)氫原子電離能氫原子電離能eVEEE6.13)6.13(01電離所以至少要所以至少要13.6eV13.6eV能量的電子能量的電子結(jié)論:能較好地解釋氫原子光譜和類(lèi)氫原子光譜結(jié)論:能較好地解釋氫原子光譜和類(lèi)氫原子光譜練:氫原子的核外電子由一個(gè)軌道躍遷到另一練:氫原子的核外電子由一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí),可能發(fā)生的情況是個(gè)軌道時(shí),可能發(fā)生的情況是()A A放出光子,電子動(dòng)能減小,原子電勢(shì)能增大放出光子,電子動(dòng)能減小,原子電勢(shì)能增大B B放出光子,電子動(dòng)能增大,原子電勢(shì)能減小放出光子,電子動(dòng)能增大,原子電勢(shì)能減小C C吸收光子,電子動(dòng)能減小,原子電勢(shì)能增大吸收光子,電子動(dòng)能減小,原子電勢(shì)能增大D D吸收光子,電子動(dòng)能增大,原子電勢(shì)能減小吸收光子,電子動(dòng)能增大,原子電勢(shì)能減小【2015海南海南-17】17.模塊3-5試題(1)氫原子基態(tài)的能量-13.6 eV。大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)。由這些氫原子可能發(fā)出的所有光子中,頻率最大的光子能量為-0.96 eV,頻率最小的光子的能量為 eV(保留2位有效數(shù)字),這些光子可具有 種不同的頻率?!敬鸢浮?0 eV,10