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文档简介

第4节

氢原子光谱和波尔的原子模型波尔的原子模型经典理论的困难：卢瑟福核式结构模型无法解释原子的稳定性和氢原子光谱的分立特征核外电子绕核运动辐射电磁波电子轨道半径连续变小

原子不稳定

辐射电磁波频率连续变化事实上：

原子是稳定的

原子光谱是分立的线状谱

1、轨道量子化假设：围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些不连续（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。一、玻尔的原子模型

如氢原子电子的可能轨道r半经：rn＝n2r1(n＝1,2,3

)r1＝0.053nmr2＝0.212nmn叫量子数n=1表示电子轨道1n越大,表示半径越大，离核越远+分立轨道3122、能量量子化假设：电子在不同的轨道运动对应着不同的状态，原子在不同的状态中具有不同的能量，即能量是量子化的。一、玻尔的原子模型n=1（基态）n=2（激发态）n=3（激发态）2、能量量子化假设：电子在不同的轨道运动对应着不同的状态，原子在不同的状态中具有不同的能量，即能量是量子化的。(1)能级：这些量子化的能量值叫做能级；(2)定态：原子中这些具有确定能量的稳定状态。包括基态和激发态。(3)基态：能量值最低的状态轨道半径最小(离核最近)n=1(4)激发态：除基态外的状态n=2,3,4…..一、玻尔的原子模型能级图一、玻尔的原子模型3、当电子从能量较高的定态轨道（设能量为En）跃迁到能量较低的定态轨道（设能量为Em,m<n）时，会放出能量为hv的光子.这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即n=1（基态）n=2（激发态）n=3（激发态）12345∞n量子数E/eVE3E2E１E4E5E∞氢原子能级图12345∞n量子数=-13.6=-3.4=-1.51=-0.85=-0.54=0E/eVE４E１E３E２E５E∞二、对氢原子光谱的解释原子的能量包括核外电子动能和核与电子间的势能；

取

时的能量为0,其他的能级能量均为负；n越大，r越大，动能越小，电势能越大，能级的能量越大思考：1、要使处于基态的氢原子从基态跃迁到n=3的激发态，则照射光的频率必须是多少？2、跃迁后能发出几种不同频率的光？求辐射光的最大频率和最小频率？12345∞n量子数-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV氢原子能级图12345∞n量子数-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV二、对氢原子光谱的解释

原子从较高能级跃迁到较低能级，放出光子的能量等于前后两能级差，（）由于能级是分立的，所以发射的光子能量也是分立的，因此氢原子光谱只有一些分立的亮线。不同的原子具有不同的结构，能级各不相同，所以辐射（或吸收）的光子频率也不相同，因此不同元素的原子具有不同的特征谱线。为什么氢原子发光谱是分立的亮线？

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