玻尔原子模型课件高二下学期物理鲁科版选择性

玻尔原子模型1波尔原子模型人们发现卢瑟福的核式结构无法解释下面现象：2、原子特征光谱的不连续性

电子辐射的电磁波频率应等于它绕原子核的频率，所以大量原子发光的频率应该是连续的，而实际上是不连续的。1、原子的稳定性

据卢瑟福核式结构理论，电子做圆周运动要辐射电磁波，电子损失了能量，其轨道半径不断缩小，最终落在原子核上，但事实上原子却是稳定的。1913年玻尔提出了自己的原子结构假说（1）轨道定态

原子核外的电子只能在一些分立的特定轨道上绕核运动；电子在这些轨道上运动时，原子具有一定能量，其数值也是分立的，电子的轨道和原子的能量都是量子化的。电子虽然做圆周运动，但不向外辐射能量，处于稳定的状态，电子处于分立轨道的这些状态称为定态。（2）频率条件

辐射（或吸收）的光子的能量hν由两个定态的能量差决定，即该光子的能量应满足频率条件2氢原子的能级结构

原子只能处于一系列不连续的能量状态。每个状态中，原子的能量值是确定的。这些确定的能量值我们称之为能级。氢原子的不同能级和相应的电子轨道半径间的关系：E1为最低能级，约r1为最小轨道半径，约0.53×10-10m1基态-

正常状态下，原子处于最低能级，这时电子在离核最近的轨道上运动，这种定态叫基态。123456∞基态-eV0eV激发态

电子吸收能量后，原子从低能级跃迁到高能级，这时原子的状态称为激发态。

原子在电子跃迁时吸收或辐射的能量都不是任意的。这个能量等于电子跃迁时始、末两个能级间的能量差。能量差值不同，辐射的光子频率也不同，由此便产生了不同波长的光。3解释氢原子光谱

由于原子的能级是不连续的，所以吸收和辐射能量也不是随意的。这个能量要满足h：普朗克常量4波尔理论的局限性

该理论虽然引入了普朗克的量子化概念，认为电子轨道和能量都是量子化的，但没有跳出经典力学的范围，认为电子是经典粒子，运动有确定的轨道。因此，玻尔理论是一种半经典的量子论，是向描述微观粒子规律的量子力学过渡阶段中的一个理论。

玻尔理论冲破了经典物理中能量连续变化的束缚，解释了原子结构和氢原子光谱的关系。然而，玻尔理论却无法解释多电子原子的光谱（如氦原子光谱）。

实际上，电子是微观粒子，其运动与宏观物体运动不同，没有确定的方向和轨迹。它们在原子核周围各处出现的概率是不同的。为了形象地描述电子的运动情况，人们将这些概率用点的方式表现出来，若某一空间范围内电子出现的概率大，则这里的点就密集；若某一空间范围内电子出现的概率小，则这里的点就稀疏。这种用点的疏密表示电子出现的概率分布的图形，称为电子云。

处于高能级的氢原子能自发地跃迁到低能级并辐射光子，上述处于n＝4能级的氢原子辐射光子的频率可能有几种？氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝1的能级，所辐射光子的能量、频率和波长分别是多少？解１２３４nEeV氢原子可能辐射几种频率的光子１２３４nEeV注意区分：一个氢原子和大量氢原子最多释放几种跃迁与电离的区别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.吸收能量的区别：1.电子跃迁：光子能量必须满足_____________才会被吸收或辐射。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。

用一束单色光照射处于n＝4能级的氢原子使其电离（电子脱离原子核的束缚成为自由电子），光子的能量至少为多大？解处于n＝4能级的氢原子能级为E4使其电离的光子能量

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．激发原子的两种粒子——光子与实物粒子

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。但是，如果入射的是光子，吸收的只能是等于两能级E＝Em－En。

例、如图画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量En