玻尔的原子模型能级(精品)

1、编辑：向睿否定否定建立建立否定否定建立建立否定否定建立建立出现矛盾出现矛盾针对原子核式结构模型提出针对原子核式结构模型提出m rv 原子在不同的轨道上原子在不同的轨道上运动时，原子处于不同运动时，原子处于不同的状态波尔指出，原的状态波尔指出，原子的不同的状态中具有子的不同的状态中具有不同的能量，所以原子不同的能量，所以原子的能量也量子化的的能量也量子化的.针对原子的稳定性提出针对原子的稳定性提出m rv能级图能级图轨道图轨道图基基态态激激发发态态（电子克服库仑引力做功增大电势能，（电子克服库仑引力做功增大电势能，原子的能量增加）原子的能量增加）（电子所受库仑力做正功减小电势能，（电子所受库仑力

2、做正功减小电势能，原子的能量减少）原子的能量减少）光子的发射和吸收光子的发射和吸收光子的发射和吸收光子的发射和吸收EmEn针对原子光谱是线状谱提出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当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为（其能量记为n）跃迁到能）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为量较低的定态轨道（能量记为m，nm）时，会放出能量）时，会放出能量为为hv的光子（的光子（h是普朗克常是普朗克常量），这个光子的能量由前后量），这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，两个能级的能量差决定，即即hvn-m称为频率条件，又称辐射条件称为频率条件，又称辐射条件.v 原子在始、末原子在始、末两

3、个能级两个能级En和和Em（ EnEm ）间跃）间跃迁时发射光子的迁时发射光子的频率可以由前后频率可以由前后能级的能量差决能级的能量差决定定：mnEEhEmEn针对原子光谱是线状谱提出针对原子光谱是线状谱提出v12rnrn)6 .13(1112eVEEnEn3 , 2 , 1n氢原子的能级图13.6-3.4-1.51-0.85-0.540 eVn 氢氢原原子子能能级级跃跃迁迁与与光光谱谱图图巴巴耳耳末末系系-13.6 eV-3.40 eV-1.51 eV-0.85 eV-0.54 eV 0n=1n=2n=3n=4n=5n=212211nR,5 ,43，nn=6n=5n=4n=1n=3n=2根据

4、：根据：E=hv，= =c/v又又E =1.89eV= 3.03 10-19J 所以，所以， =hc/ E= 6.6310-34 3.0 10-8 / 3.03 10-19J = 6.57 10-7(m)（巴尔末系）HHHH221111()3,4,5,.2Rnnm7巴耳末公式 R=1.10 10里德伯常量HHHHn=6n=5n=4n=1n=3n=2巴尔末巴尔末系氢吸系氢吸收光谱收光谱玻尔理论玻尔理论的解释并预言了氢原子辐射的解释并预言了氢原子辐射的电磁波的问题，但是也有它的的电磁波的问题，但是也有它的局限性局限性在解决核外电子的运动时在解决核外电子的运动时成功引入了成功引入了的观念的观念同时又

5、应用了同时又应用了“粒子、粒子、轨道轨道”等等经典概念经典概念和和有关有关牛顿力学牛顿力学规律规律除了氢原子光谱外，在解决其除了氢原子光谱外，在解决其他问题上遇到了很大的他问题上遇到了很大的氦原子光谱氦原子光谱量子化条件的量子化条件的引进没有适当引进没有适当的理论解释。的理论解释。否定否定建立建立否定否定建立建立否定否定建立建立出现矛盾出现矛盾否定否定建立建立出现矛盾电子在某处单位体积内出现的概率电子在某处单位体积内出现的概率电子云电子云 例例11练习：对玻尔理论的下列说法中，正确的是练习：对玻尔理论的下列说法中，正确的是（ ） A A、继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能、继承了卢瑟福的原子模

6、型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设量和电子轨道引入了量子化假设 B B、对经典电磁理论中关于、对经典电磁理论中关于“做加速运动的做加速运动的电荷要辐射电磁波电荷要辐射电磁波”的观点表示赞同的观点表示赞同 C C、用能量转化与守恒建立了原子发光频率、用能量转化与守恒建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系与原子能量变化之间的定量关系 D D、玻尔的两个公式是在他的理论基础上利、玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的AD四、原子能级跃迁问题四、原子能级跃迁问题 1跃迁时电子动能、原子电势能与原子能量跃迁时电子动能、原子电

7、势能与原子能量的变化：的变化： 当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电势能子的电势能E Ep p减小，电子动能增大，原子能量减小，电子动能增大，原子能量减小反之，轨道半径增大时，原子电势能增减小反之，轨道半径增大时，原子电势能增大，电子动能减小，原子能量增大大，电子动能减小，原子能量增大2 2使原子激发的两种粒子一光子与实物粒子使原子激发的两种粒子一光子与实物粒子 (1)(1)原子若是吸收光子的能量而被激发，其光子原子若是吸收光子的能量而被激发，其光子的能量必须等于两能级的能量差，否则不被吸收，不的能量必须等于两能级的能量差，否则不被吸收，不存在激发到存

8、在激发到n n能级时能量有余，而激发到能级时能量有余，而激发到n+1n+1时能量不时能量不足，则可激发到足，则可激发到n n能级的问题能级的问题 (2)(2)原子还可吸收外来实物粒子原子还可吸收外来实物粒子( (例如自由电子例如自由电子) )的能量而被激发，由于实物粒子的动能可全部或部分的能量而被激发，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值两能级的能量差值(E=En-Ek)(E=En-Ek)，均可使原子发生能级，均可使原子发生能级跃迁跃迁 氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时氢原子核外只有一

9、个电子，这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些原一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现 对于量子数为对于量子数为n的一群氢原子，向较低的激发态的一群氢原子，向较低的激发态或基态跃迁时，可能产生的谱线条数为或基态跃迁时，可能产生的谱线条数为(1)2n nN3. 一群原子和一个原子的跃迁问题4. 跃迁与电离的问题跃迁与电离的问题

10、 原子跃迁时不管是吸收还是辐射光子，其光原子跃迁时不管是吸收还是辐射光子，其光子的能量都必须等于这两个能级的能量差若想把子的能量都必须等于这两个能级的能量差若想把处于某一定态上的原子的电子电离出去，就需要给处于某一定态上的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量如基态氢原子电离，其电离能为原子一定的能量如基态氢原子电离，其电离能为13.6 eV，只要能量等于或大于，只要能量等于或大于13.6 eV的光子都能的光子都能被基态氢原子吸收而电离，只不过入射光子的能量被基态氢原子吸收而电离，只不过入射光子的能量越大，原子电离后产生的电子具有的动能越大越大，原子电离后产生的电子具有的动能越大 实验的结果，