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文档简介

玻尔的原子量子理论

Bohr’sQuantumTheoryoftheAtom第1节氢原子光谱的实验规律

RegularityofHydrogen

Spectrum

一、氢原子的可见光谱光谱特点：（1）每一谱线有确定位置,对应一定波长值;（2）两谱线的间距,即波长差是确定的;（3）谱线间距的大小沿短波方向递减。1里德伯常数的实验值：

二、巴尔末(J.J.Balmer)系及公式—经验公式氢原子可见光光谱的经验公式

2广义的巴尔末公式：其中：和称为光谱项

当k一定时,由不同的n构成一个谱线系;不同的k构成不同的谱线系。赖曼系：帕邢系：布喇开系：普芳德系：紫外区红外区31911年卢瑟福提出了原子的核型模型：原子中心是一个带正电的半径约10-14m左右的原子核,集中了原子大部分的质量,电子在闭合轨道上绕核旋转着。

第2节玻尔的原子量子论

Bohr’sQuantumTheoryoftheAtom一、原子的有核模型——卢瑟福原子4

电子作变速运动,其能量以电磁波的形式向外辐射,能量逐渐减少,轨道半径越来越小,电子最终将落到核上,而不可能稳定绕核运动。经典模型与光谱规律之间的矛盾:有核模型原子发出的是连续光谱?质疑原子的稳定性问题(模型)？原子分立的线状光谱？广义的巴尔末公式:光子能量=能量之差——不连续的值二、原子内部特殊本质的分析5(1)

定态假设

原子存在着一系列具有确定能量的稳定状态

(定态),处于定态的原子不辐射能量。原子处于一系列不连续的稳定态:(3)轨道角动量量子化条件(2)

跃迁假设(频率假设)

原子从一个定态(En)跃迁到另一个定态(Ek)时，会发射或吸收一个频率为v的光子,光子频率：电子的轨道角动量为三、玻尔的原子量子论——玻尔原子模型6轨道半径是量子化的！一、氢原子的轨道半径由轨道量子化条件：电子运动的能量:满足该条件的运动轨道才是稳定的第3节玻尔的氢原子理论

Bohr’sTheoryof

the

HydrogenAtom量子数7二、里德伯常数的理论值

当原子由较高能级En跃迁到较低能级Ek时，会发射一个光子，其频率为：令得实验值—广义的巴尔末公式！每一个光谱项都对应一个确定能级由此公式计算出的里德伯常数与实验值完全符合8其它可能的轨道——第一玻尔轨道半径n=1,

r1=0.53

Å由光谱精细结构常数

第4节氢原子结构的定量研究原子线度能级与能级图

EnergyLevelsandDiagramoftheHydrogenAtom在r1的轨道上9得一、氢原子中电子运动的速度

电子在半径为rn

的轨道上运动时,原子系统的总能量是：

将rn

代入上式（第一玻尔轨道）激发态基态能量10二、氢原子的能量345

一个能级将对应一条圆轨道!11三、能级图

氢原子能级图

因能级不连续,所以

不连续。不同的

对应不同的谱线

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