高中物理新课标版人教版选修3-5精品课件：18.4《玻尔的原子模型》(PPT课件可以编辑)

汤姆孙发现电子,汤姆孙的原子模型,粒子散射实验,卢瑟福的核式结构模型,回顾科学家对原子结构的认识史,原子不可分割,汤姆孙的原子模型,原子稳定性事实氢光谱实验,卢瑟福的核式结构模型,?,玻尔的原子模型,卢瑟福的核式结构学说与经典电磁理论的矛盾(一),原子是稳定的,电子绕核运动将不断向外辐射电磁波，电子损失了能量，其轨道半径不断缩小，最终落在原子核上,而使原子变得不稳定,经典理论认为,事实,卢瑟福的核式结构学说与经典电磁理论的矛盾(二),由于电子轨道的变化是连续的，辐射电磁波的频率等于绕核运动的频率,连续变化,原子光谱应该是连续光谱,经典理论认为,事实,原子光谱是不连续的线状谱,一、玻尔原子理论的基本假设,（三个重要假设）,假说1:轨道量子化,针对原子核式结构模型提出,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，不向外进行电磁辐射。,一、玻尔原子理论的基本假设,原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态玻尔指出，原子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子的能量也量子化的,（三个重要假设）,假说2:能量量子化,针对原子的稳定性提出,能级：量子化的能量值,定态：原子中具有确定能量的稳定状态,一、玻尔原子理论的基本假设,（三个重要假设）,假说2:能量量子化,能级图,轨道图,1,2,3,基态,激发态,跃迁,吸收光子,（电子所受库仑力做正功减小电势能，原子的能量减少）,辐射光子,光子的发射和吸收,一、玻尔原子理论的基本假设,（三个重要假设）,假说3: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m）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为n，mn）时，会放出能量为h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hm-n称为频率条件，又称辐射条件,原子在始、末两个能级Em和En（EmEn）间跃迁时发射光子的频率可以由前后能级的能量差决定：,一、玻尔原子理论的基本假设,（三个重要假设）,假说3:频率条件（跃迁假说）,针对原子光谱是线状谱提出,玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律，计算出了氢的电子可能的轨道半径和对应的能量,氢原子能级,二、玻尔理论对氢光谱的解释,氢原子的能级图（演示）,-13.6,-3.4,-1.51,-0.85,-0.54,0eV,n,E/eV,基态,激发态,赖曼系,巴耳末系,帕邢系,布喇开系,普丰德系,二、玻尔理论对氢光谱的解释,氢原子能级跃迁与光谱图,巴耳末系,问题1：巴尔末公式有正整数n出现，这里我们也用正整数n来标志氢原子的能级。它们之间是否有某种关系？,巴尔末公式：,n=6,n=5,n=4,n=1,n=3,n=2,根据：E=hv，=c/v又E=1.89eV=3.0310-19J所以，=hc/E=6.6310-343.010-8/3.0310-19J=6.5710-7(m),（巴尔末系）,二.玻尔理论对氢光谱的解释,H,H,H,H,二.玻尔理论对氢光谱的解释,H,H,H,H,n=6,n=5,n=4,n=1,n=3,n=2,巴尔末系氢吸收光谱,玻尔理论成功的解释并预言了氢原子辐射的电磁波的问题，但是也有它的局限性,在解决核外电子的运动时成功引入了量子化的观念,除了氢原子光谱外，在解决其他问题上遇到了很大的困难,三、玻尔模型的局限性,学以致用,若大量氢原子处于主量子数的激发态,会辐射几种频率的光；,在哪两个能级之间跃迁？,最短波长光的频率是多少？,n,5,其中波长最短的光是,例1,练习：对玻尔理论的下列说法中，正确的是（）A、继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设B、对经典电磁理论中关于“做加速运动的电荷要辐射电磁波”的观点表