第三节-能级ppt.ppt

1、能量水平，尹县第三中学伍杰2011.7.16，19世纪末20世纪初，人类敲了微观世界的门，物理学家根据研究提出了有关原子结构的各种模型，卢瑟福的核结构模型能很好地解释实验现象，得到多数人的支持，但与经典电磁理论的矛盾，著名的粒子散射实验，第一，核结构与经典电磁理论的矛盾：圆周辐射电磁波的频率必须连续变化，原子稳定，f均匀圆逐渐增加，经经典电磁理论，原子不稳定，辐射电磁波的频率只有特定的结晶值，事实上，轨道半径连续减少，以上矛盾表明宏观现象中概括的经典电磁理论不适合原子等小物体引起的微观现象。 为了解决这个矛盾，1913年玻意耳在卢瑟福学说的基础上，将普朗克的量子理论应用于原子系统，提出了玻尔理

2、论。第二，玻尔的原子模型，卢瑟福的核结构模型和经典电磁理论的矛盾，1。原子的稳定性？原子光谱是连续谱还是线性谱？尼尔斯波尔丹麦(1885-1962年)，1885年，波尔是丹麦。出生在哥本哈根。他的父亲是哥本哈根大学杰出的生理学教授，母亲出生在一个在银行、政治和教育领域都很活跃的犹太家庭。父母从小就很关心玻意耳，充分发挥了他的才能。1903年，博尔进入哥本哈根大学，主修物理。球在毕业前通过了正面，通过观察喷出的水流，可以精确测量水的表面张力。1909年，玻意耳获得科学硕士学位，1911年获得哲学博士学位。他的博士论文金属电子论的研究精心说明了金属的各种特性。他注意到古典理论的缺陷，并证明金属的磁

3、性决不能用这种原理解释。在哥本哈根大学学习完的波尔去了英国剑桥大学，想在汤姆森的指导下继续研究电子学，但汤姆森对这个问题失去了兴趣。于是博伊尔搬到曼彻斯特大学，在卢瑟福的实验室工作。1913年，他发表了三篇论文，将当时的原子结构模型和量子理论结合起来，打开了物理学的新篇章。爱因斯坦总是对量子力学的概率解释不满，在给玻尔的信中提到了：“量子力学很神奇，但我心里有声音，我知道那还不是真的.我不相信上帝会掷骰子！爱因斯坦为了证明量子力学站不住脚，“历史上两个最伟大的科学巨人之间的战争拉开了帷幕。但是玻意耳分析了这些“矛盾”，反而有助于阐明量子力学的原理。波尔先生年轻的时候，和弟弟一起是丹麦国家足球队

4、成员。1922年在斯德哥尔摩授予他奖项时，一家丹麦报纸授予“著名足球运动员尼尔斯波尔”诺贝尔奖。第二，玻尔原子结构模型，原子只能处于一系列不连续的能量状态，在这种状态下，原子是稳定的，电子绕核运动，但不会向外释放能量。这种状态称为正态。正形态假设原子从一个正形转移到另一个正形时，发射或吸收一定频率的光子。光子的能量是由两种晶型的能量差决定的。也就是说，h=E主-e最终。转假设原子的其他能量状态相当于电子沿着不同轨道绕核运行的运动。原子的固定状态不连续，电子可能的轨道也不连续。轨道能级假说，3，能级，1，内容：原子在不同状态下所具有的能量值，电子在什么轨道上时原子所具有的能量较少吗？是内部轨迹还

5、是外部轨迹？2，基态：能量值最低的状态，轨道半径最小值，3，此处状态：除基态外的状态，4，电离：核外的电子是原子核的结合状态，原子的最高能量值，玻意耳在上述假设中，为了计算与电的可能轨道半径相对应的能量，库仑定律，氢原子水平，4，氢原子的轨道和相应的能量水平，n :电子离开原子核，氢原子等级图，* 5，光子的发射和吸收，1，向下转移，对基态的自发一个或多个转变，在转变时以光子的形式发射能量，发射光子，2，向外发射的光子的最大数量是多少？3，对于处于此状态的氢原子群？无论是原子转移还是原子转移，可能的光子频率都有很多。* 5，光子的发射和吸收，1，向下转移，2，向上转移，光子的发射，能量吸收，1

6、)光子的原子转移，光子的能量水平差，吸收或不吸收，光子的发射和吸收，电离：原子的电离，1)，2)物理粒子将原子转移，转移：物理粒子与原子碰撞时，物理粒子的动能可以全部或部分吸收原子，因此入射粒子的动能大于或等于原子特定状态能量的差值，也可以刺激原子，使其转移到更高的能量水平。使用动能与12ev，15ev电子和氢原子碰撞，氢原子的转移与否，6，光谱，生成：热固体，液体，高压气体发光产生，1)连续光谱：混合光通过棱镜后形成的颜色带，从红光连续分布到紫色光生成：稀薄气体释放的白光通过温度低的气体发生，光谱分析技术在科学研究中广泛使用，即使一个元素几乎不包含在样品中，也可以观察到其光谱。 因此，通过光

7、谱分析，可以确定样品中包含哪些因素，这种方法非常敏感，还可以使用光谱来确定遥远行星的物质成分。光谱分析：是原子光谱和吸收光谱，漆器碗：第三文化层(现为6500 6000年)。用红外分析其表面，其光谱类似于马王堆汉墓出土的漆器的分解光谱。x射线调查通过刺激荧光，分析荧光判断越王军刀的成分。7、玻尔理论的成功和局限相反，是“量子力学”，8，氢原子的能量，1，电子的动能：3，原子的能量：原子的能量值是原子核的动能原子拥有的势能之和，为什么原子的能量值是负的？人造卫星围绕地球圆周运动的模型也与此类似。氢原子各状态的能量值是电子绕核旋转的动能Ek和电能Ep的对数之和。因为如果选择无穷大的势能为零，每个状

8、态的电能能量都是负的，其大小总是大于相同状态的动能值，所以每个稳态能量值都是负的，所以不能根据氢原子的能级公式得出与氢原子的每个状态能量N2成反比的错误结论。例1:根据玻尔理论，氢核外电子从半径较小的轨道转移到半径较大的轨道，关于能量变化的确切是： A，电子的动能变大，势能变大，总是正b，电子的动能变小，电能变小，电能变小，总是正c，电子的动能变小。 案例2:基态的氢原子吸收了某种单色光的光子后，仅发射了 1、 2、 3的三个光子，而被 1 2 3、A、氢原子吸收的光子的能量为h 1 B，被氢原子吸收的光子的能量为h 2 C， 1= 2 3 D，被氢原子吸收的光子的能量为h 案例3:根据玻尔理

9、论，一个原子的电子从能量E的轨道转移到能量E的轨道，波长发射的光，普朗克常数用h表示，真空中的光速用C表示，E 是A. B. C. D .C，示例4:要产生基态的氢原子，可以()a 例6: n=4能量水平上有1200个氢原子，最终处于基态，光子发射的总数是多少？第n级的原子转移到每个低能级的原子是n级原子数的两倍。()，A.2000 B.2200 C.1600 D.1800，B，示例7:氢原子从能级a转移到能级B时，发射波长为1的光子，从能级a转移到能级c时，发射波长为2的光子，1 2时，氢原子从能级B转移到能级c光子的波长是多少？1 .氢原子是第一，二，三，四.等能源水平的能源值依次为E1、

10、E2、E3、E4.能量E0的光子照亮基态的氢原子，E0取以下值中的任何值时，它能被氢原子吸收()a . E0=E1 b . E0=-E1 c . E0=E2-E1 . E0-E1，b c d，10，课堂练习，2光子能量为e的单色光，在容器中停止对基态氢原子的调查时，容器中的氢可以发射3个不同频率的光子，其频率从低到高依次为1、2、3，因此用于调查容器的单色光的光子能量为()a . h1 b . h . h3 c . h(12)d原子从能级转移到低能级时，可能不会发射光子。在某些条件下，铬原子n=2级电子转移到n=1级以上，光子不会发射，将相应的能量传递到n=4级电子，使其远离原子，这称为俄歇效

11、应。脱离原子的电子称为Osh电子。已知铬原子的能级公式通常表示n=1，2，3 不同的能级，A是正的已知常数。上述俄歇电子的动能为()a.b.c.d .c，5 .已知氢原子的基态能级是-13.6eV，波长是=50nm的紫外线能使基态的氢原子电离吗？电离电子的动能是多少？6.氢原子的能量准尉图。郭：氢原子从3级转移到2级时，发射的光子的波长是多少nm？4 .当已知的氢原子处于基态时，氢原子核和核外电子之间的距离是5.310-11m，假设电子绕核旋转所需的向心力是库仑力，寻找核外电子的动能是多少eV？7.原子内层电子电离形成空位时，另一层电子转移到该空位时，多余的能量以电磁辐射的形式释放。这种电磁辐射是原子的特征x射线内层产生空位的多种机制之一称为内部转换。也就是说，在原子中，激发态的核转移回基态时释放的能量，在转移时传递给某个内层电子。使这个内部电子电离，使其成为空位(电离电子称为内部转换电子)。 214Po的原子核从这里状态返回基态时，将能量E0=1.416M