高二物理 184《玻尔的原子模型》课件（新人教版选修35）

玻尔的原子模型，在19世纪末20世纪初，人类打开了微观世界的大门。物理学家根据他们的研究提出了各种原子结构模型。卢瑟福的核结构模型能很好地解释实验现象，并得到大多数人的支持，但它与经典电磁理论相冲突。根据经典物理学的观点，著名的粒子散射实验推断在轨道上运动的电子是带电的。当电磁波在运动中辐射时，电子失去能量，它们的轨道半径不断缩小，最终落在原子核上。由于电子轨道的变化是连续的，辐射电磁波的频率也将连续变化。事实上，原子是稳定的，辐射电磁波的频率只有一定的值。人们在知道原子的内部结构之前很久就已经观察到了气体光谱，但当时他们无法解释为什么气体光谱只有几条相互不相连的特定谱线。围绕原子核运动的电子的轨道半径只能是一些离散的值。这些现象被称为轨道量子化。2.不同的轨道对应不同的状态。在这些状态下，虽然电子以可变速度运动，但它们不辐射能量，所以这些状态是稳定的。原子在不同的状态下有不同的能量，所以原子的能量是量子化的。玻尔在1913年提出了他的原子结构假说。玻尔，光子的发射和吸收，原子也能从激发态跃迁到基态。电子的正功降低了势能。原子能量的减少以光子的形式辐射能量。对应于原子最低能级的状态称为基态，高于基态能量的状态称为激发态。原子从基态过渡到激发态。电子克服库仑引力做功增加势能，原子能量增加吸收能量。光子发射和吸收。原子在第一和最后两个能级Em和en之间跃迁时的光子发射频率可以由下列公式确定：光子发射和吸收、玻尔根据上述假设，利用库仑定律和牛顿运动定律，计算出氢电子的可能轨道半径和相应的能量。氢原子在各种稳态下的能级称为能级，量子数n:为1，2，3.n (n是整数)根据能级从低到高，例如，个氢原子的能级可以表示为E1、E2、E3.例如：用13.0电子伏的电子轰击基态的氢原子。(1)尝试确定氢原子能达到的最高能量状态；(2)从上述最高能量态跃迁到基态，氢原子发出的光子的可能波长是多少？(3)至少有多少能量的电子被用来轰击氢原子以电离基态的氢原子？解决方案：(1)，n=4，(2)可能的跃迁，n=1，n=2，n=4，n=3，4-2，3-2，(3)，氢原子电离能，因此至少需要13.6eV能量的电子。结论：它能较好地解释氢原子光谱和类氢原子光谱、弗兰克-赫兹实验、历史背景和意义。在：111中，卢瑟福提出了基于粒子散射实验的核结构模型。1913年，玻尔将普朗克的量子假说应用于核结构模型，建立了两个与经典理论相反的重要概念：原子稳态能级和能级跃迁。当电子在能级之间跃迁时，它们伴随着电磁波的吸收和发射。电磁波的频率取决于原子的两个稳态能级之间的能量差。随着英国物理学家埃文斯对光谱的研究，玻尔理论得以建立。然而，任何重要的物理定律都必须通过至少两种独立的实验方法来验证。随后，在1914年，德国科学家弗兰克和他的助手赫兹利用稀薄气体中电子与原子碰撞的方法(独立于光谱研究)，直接而巧妙地证明了原子能级的存在，从而为玻尔的原子理论提供了有力的证据。弗兰克-赫兹实验(1914)，实验装置，K极，G极，G极，外加反向电压，P极，电子运动，其中简单描述：从热阴极K发射，通过UGK电场加速到栅极G；因为接收电极电压小于栅极电压，所以电子将在G-P过程中减速。只有当G极的电子具有大的能量时，它们才能克服反向电场UPG到达接收极板P，从而形成通过回路的电流。因此，回路中的电流取决于电子移动到电网后的能量。(1)调整UGK两端的电压，环路中的电流将增加。(单调关系)，(2)如果容器充满气体怎么办？(1)改变v，到达p极的电子数增加。(2)在v=4.9v之后，出现一个峰值，(3)每v=4.9v，出现一个峰值。为什么？热阴极，栅极，受体，汞蒸气，获得1925年诺贝尔物理学奖，汞原子选择性吸收，有一个能量为4.9电子伏特的量子态。当电子的能量小于4.9电子伏时，当电子与汞原子碰撞时，几乎没有能量损失。电子能量=4.9电子伏？=2 * 4.9电子伏？玻尔的理论成功地解释和预测了氢原子辐射电磁波的问题，但也有其局限性。量子化的概念被成功地引入到求解原子核外的电子运动中。与此同时，诸如“轨道”和牛顿力学定律等经典概念也被应用。除了氢