天津一中玻爾的原子模型

玻爾的原子模型某省市第一中學知識回顧譜線HαHβHγHδ顏色紅色深綠色青色紫色波長656.47nm486.27nm434.17nm410.29nm巴爾末公式氫原子光譜在可見光區的四條譜線經典理論實驗事實原子會坍塌并輻射出連續光譜原子是穩定的并輻射出線狀光譜經典理論與實驗事實相矛盾躍遷假說頻率條件能量量子化假說一、玻爾原子理論的基本假設

玻爾（1885-1962）軌道量子化假說123一、玻爾原子理論的基本假設1.軌道量子化假說：（1）電子在庫侖力的作用下，圍繞原子

核做圓。

（2）電子繞核運動的軌道是量子化的。（3）電子在這些軌道上繞核的轉動是穩定

的，不產生電磁輻射。+r1=0.053nmr2=0.212nmr3=0.477nm氫原子中電子軌道半徑示意圖2.能量量子化假說假說：一、玻爾原子理論的基本假設（1）電子在不同軌道上運動時，原子處于不同的狀態，具有不同的能量，即原子的能量是量子化的，這些量子化的能量值叫作能級。

（2）原子中這些具有確定能量的穩定狀態，稱為定態。能量最低的狀態（n=1）叫作基態，其他的狀態（n=2,3,4……）叫作激發態。n=1n=2n=3n=4n=5n=∞E1=-13.6eVE2=-3.4eVE3=-1.51eVE4=-0.85eVE5=-0.54eV0氫原子能級圖一、玻爾原子理論的基本假設3.躍遷假說的頻率條件（1）電子從能量較高的定態軌道躍遷到能量較低的定態軌道時,原子將釋放能量EmEnhν能量較高的定態軌道能量記為Em較低的定態軌道能量記為En①一個電子在高能級態向低能級態躍遷時，

只能放出一個特定頻率的光子②放出光子的能量為hν（h為普朗克常量），該光子的能量hν=Em-En一、玻爾原子理論的基本假設（2）電子從能量較低的定態軌道躍遷到能量較高的定態軌道時，原子將吸收能量EmEnhν能量較高的定態軌道能量記為Em較低的定態軌道能量記為En3.躍遷假說的頻率條件①原子吸收光子由低能級態向高能級態躍遷時，只能吸收特定頻率光子的能量。②吸收的子能量為hν必須恰好等于躍遷前后兩個能級之差，即hν=Em-En原子躍遷假說頻率條件一、玻爾原子理論的基本假設hn

EmEn高能級

Em低能級

Enhn

EnEm二、玻爾理論對氫光譜的解釋1.為什么氫原子光譜是線狀光譜？原子從高能態向低能態躍遷時放出的光子的能量等于前后兩個能級之差，由于能級是分立的，因此放出的光子的能量也是分立的，所以原子的發射光譜只有一些分立的亮線。氫原子能級圖2.利用玻爾理論如何解釋巴耳末公式，這個實驗規律？n=6n=5n=4n=3n=2二、玻爾理論對氫光譜的解釋HδHγHβHα編號波長躍遷能級Hα656.47nm由n=3躍遷至n=2能級Hβ486.27nm由n=4躍遷至n=2能級Hγ434.17nm由n=5躍遷至n=2能級Hδ410.29nm由n=6躍遷至n=2能級3.為什么發射光譜和吸收光譜是一一對應的關系？n=6n=5n=4n=3n=2發射光譜HδHγHβHα二、玻爾理論對氫光譜的解釋HδHγHβHα吸收光譜二、玻爾理論對氫光譜的解釋4.為什么氣體導電時會發光？

通常情況下，原子處于基態，非常穩定。氣體放電管中的原子受到高速運動的電子的撞擊，有可能向上躍遷到激發態。處于激發態的原子是不穩定的，會自發地向能量較低的能級躍遷，放出光子，最終回到基態。n=1n=2n=3n=4n=5n=∞E1=-13.6eVE2=-3.4eVE3=-1.51eVE4=-0.85eVE5=-0.54eV0撞擊二、玻爾理論對氫光譜的解釋電子從能量較低的定態軌道躍遷到能量較高的定態軌道時，除了可以通過吸收光子獲取能量外，還可通過碰撞方式獲得實物粒子的能量。

由于實物粒子的動能可全部或部分地被電子吸收，所以入射粒子的能量大于或等于兩能級的能量差值（E=Em-En），就可使電子發生能級躍遷。撞擊EmEn能量較高的定態軌道能量記為Em較低的定態軌道能量記為En二、玻爾理論對氫原子光譜的解釋5.為什么不同元素的原子具有不同的特征譜線？

由于不同的原子具有不同的結構，能級各不相同，因此輻射（或吸收）的光子頻率也不相同，所以每種原子都有專屬的原子光譜，不同元素的原子具有不同的特征譜線。氫原子和汞原子光譜對比氫汞二、玻爾理論對氫原子光譜的解釋氫原子能級圖汞原子能級圖氫原子和汞原子能級圖對比二、玻爾理論對氫原子光譜的解釋6.這些特征譜線有什么應用呢？

原子光譜被稱為原子的指紋，每種原子都有自己的特征譜線，因而我們可以利用光譜分析鑒別物質和確定物質的組成成分。1.二、玻爾理論對氫原子光譜的解釋

同時由于各種氣體原子的能級不同，躍遷時發射光子的能量不同、頻率不同，從而導致顏色不同，因此我們可以根據需要的顏色選取合適的氣體原子制成五顏六色的霓虹燈美麗的天津海河夜景資料1.三、玻爾理論的局限性1.玻爾理論的成就(1)玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領域，提出了定態和躍遷的概念。

(2)玻爾理論成功地解釋了巴爾末系，并很好地解釋甚至預言了氫原子的其他譜線系。三、玻爾理論的局限性1.2.玻爾理論的局限性

玻爾理論除了氫原子光譜外，在解決其他問題上遇到了很大的困難，主要原因是該理論保留了“經典粒子”軌道的觀念，試圖利用經典力學來描述電子的運動。

氫原子軌道示意圖+三、玻爾理論的局限性1.2.玻爾理論的局限性

根據量子力學，原子中電子的坐標沒有確定的值。只能說某時刻電子在某點附近單位體積內出現的概率是多少，應該用電子云的概念取代經典的軌道概念。氫原子電子云示意圖本章小結通過陰極射線實驗發現電子原子

也有結構1.電子發現盧瑟福通過α粒子散射實驗提出原子的核式結構推測原子中

電荷的分布2.核式結構為了克服分立光譜的困難，提出玻爾理論研究原子中

電子的運動規律3.玻爾理論利用波函數描述微觀粒子運動，打開了微觀世界的窗戶反映微觀世界

運動規律4.量子力學棗糕模型被否定經典原子模型遇到困難復雜原子光譜無法解釋課堂練習課堂練習欲使處于基態的氫原子被激發，下列可行的措施是

A.用10.2eV的光子照射B.用11eV的光子照射C.用14eV的光子照射D.用11eV的電子碰撞課堂練習若用能量為12.75eV的光子去照射大量處于基態的氫原子

A.氫原子能從基態躍遷到n=4的激發態上去

B.有的氫原子能從基態躍遷到n=3的激發態上去

C.氫原子最多能發射3種波長不同的光

D.氫原子最多能發射6種波長不同的光課堂練習氫原子從第二能級躍遷到基態時，輻射出的光照射在某金屬表面上能產生光電效應。那么處于第三能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的各種頻率的光可能使此