44氢原子光谱和玻尔的原子模型课件高二下学期物理人教版选择性

氢原子光谱和波尔的原子模型年级：高二学科：高中物理（人教版）

α粒子散射的实验使我们知道原子具有核式结构，但电子在原子核的周围怎样运动?这些还要通过其他事实才能认识。1、光谱光谱是连在一起的,一切波长的光都有（如炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱）①连续谱：用棱镜或光栅可以把物质发出的光按波长（频率）展开光谱：光按波长（频率）和强度分布的记录

1、光谱一些不连续的明线的光谱每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光（如稀薄气体、金属的蒸气或原子的发射光谱）②线状光谱：元素的特征谱线用棱镜或光栅可以把物质发出的光按波长（频率）展开光谱：光按波长（频率）和强度分布的记录

1、光谱用棱镜或光栅可以把物质发出的光按波长（频率）展开光谱：光按波长（频率）和强度分布的记录

高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱，即连续光谱背景上出现的一些暗线。③吸收光谱：氢的明线光谱氢的吸收光谱元素的特征谱线

由于每一种元素都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学成分。这种方法叫做光谱分析。光谱分析法由基尔霍夫开创的。

（1）原理：利用发射光谱和吸收光谱。（2）优点：非常灵敏且迅速。样本中一种元素的含量达到10-10g时就可以被检测到。（3）应用：发现新元素，研究天体的化学组成及探索原子结构1、光谱

氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。由氢气放电管可以获得氢原子光谱。2、氢原子光谱的实验规律巴耳末公式：

里德伯常量

式中的n只能取整数，它确定的这一组谱线称为巴耳末系。除了巴耳末系，后来发现的氢光谱在红外和紫外光区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式。3、经典理论的困难核外电子绕核运动辐射电磁波事实上：原子是稳定的事实上：辐射电磁波频率只是某些确定值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矛盾一：无法解释原子的稳定性矛盾二：无法解释原子光谱的分立性这些矛盾说明尽管经典物理学理论可以很好地应用于宏观物体，但它不能解释原子世界的现象。普朗克黑体辐射的量子论爱因斯坦的光量子论波尔原子结构假说4、波尔原子理论的基本假设假说1：轨道量子化与定态

围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值。且电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射，也就是说，电子的轨道是量子化的。能级：量子化的能量值。定态：原子中这些具有确定能量的稳定状态。基态：能量最低的状态（离核最近）。激发态：其他的状态。E412345E1E3E2E5E∞n基态激发态针对原子的稳定性提出4、波尔原子理论的基本假设假说2：频率条件（跃迁假说）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（其能量记为En）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为Em，m<n）时，会放出能量为hv的光子（h是普朗克常量），这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即+mn-5、波尔理论对氢光谱的解释

5、波尔理论对氢光谱的解释

+mn5、波尔理论对氢光谱的解释稳定

基态不稳定

激发态

气体放电管中的气体导电时，其中的原子收到高速运动的电子的撞击，有可能向上跃迁到激发态，之后自发跃迁到基态并发光。这就是气体导电时发光的机理。6、波尔理论的局限性2.玻尔理论的不足之处在于保留了经典粒子的观念，仍然把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动。1.玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律。但对于稍微复杂一点的原子如氦原子，玻尔理论就无法解释它的光谱现象。修正波尔理论→建立量子力学用电子云概念取代经典的轨道概念6、波尔理论的局限性原子不可分汤姆孙模型核式模型波尔模型电子云模型发现电子

原子稳定