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高中物理 第二章 原子結(jié)構(gòu) 第4節(jié) 玻爾的原子模型 能級課件 教科選修3-5

  • 資源ID:155893796       資源大?。?span id="nq01dls" class="font-tahoma">1.19MB        全文頁數(shù):17頁
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高中物理 第二章 原子結(jié)構(gòu) 第4節(jié) 玻爾的原子模型 能級課件 教科選修3-5

判天地之美,析萬物之理判天地之美,析萬物之理4 4玻爾的原子模型 能級1905年愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)陳垡蛩固篂榱私忉尮怆娦?yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律提出了光量子假說,認(rèn)為光子的能量規(guī)律提出了光量子假說,認(rèn)為光子的能量也是不連續(xù)的。也是不連續(xù)的。1885年巴爾末分析了可見光區(qū)的四條譜線,年巴爾末分析了可見光區(qū)的四條譜線,說明了原子光譜波長的分立特性。說明了原子光譜波長的分立特性。1900年普朗克提出了能量量子化的概念,年普朗克提出了能量量子化的概念,認(rèn)為電磁波的能量不是連續(xù)變化的,而是認(rèn)為電磁波的能量不是連續(xù)變化的,而是只能取一些分立的值。只能取一些分立的值。玻爾對原子結(jié)構(gòu)的研究玻爾對原子結(jié)構(gòu)的研究活動一玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論 活動二問題一:什么是定態(tài)?問題一:什么是定態(tài)?原子只能處于一系列不連續(xù)的能量原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定狀態(tài)中,在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的,電子雖然繞核運(yùn)動,但并不向的,電子雖然繞核運(yùn)動,但并不向外輻射能量。這些狀態(tài)叫定態(tài)。外輻射能量。這些狀態(tài)叫定態(tài)。(本假設(shè)是針對原子穩(wěn)定性提出的)(本假設(shè)是針對原子穩(wěn)定性提出的)問題二:什么是能級?什么是量子數(shù)問題二:什么是能級?什么是量子數(shù) 原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動相對應(yīng)。原子的能量狀形軌道繞核運(yùn)動相對應(yīng)。原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的,因此電子的可能軌道的態(tài)是不連續(xù)的,因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。分布也是不連續(xù)的。(針對原子核式模型提出,是定態(tài)假設(shè)(針對原子核式模型提出,是定態(tài)假設(shè)的補(bǔ)充)的補(bǔ)充)問題三:原子何時會輻射或者吸收光子問題三:原子何時會輻射或者吸收光子(產(chǎn)生線狀譜或吸收光譜)(產(chǎn)生線狀譜或吸收光譜)原子從一種定態(tài)(設(shè)能量為原子從一種定態(tài)(設(shè)能量為En)躍遷到)躍遷到另一種定態(tài)(設(shè)能量為另一種定態(tài)(設(shè)能量為Em)時,它輻)時,它輻射(或吸收)一定頻率的光子,光子的射(或吸收)一定頻率的光子,光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定,即能量由這兩種定態(tài)的能量差決定,即hr=Em-En(h為普朗克恒量)為普朗克恒量)(本假設(shè)針對線狀譜提出)(本假設(shè)針對線狀譜提出)活動一用玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論解釋氫光譜用玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論解釋氫光譜 活動三問題:在氫原子輻射的可見光區(qū)域,四問題:在氫原子輻射的可見光區(qū)域,四條譜線各是如何躍遷產(chǎn)生的?條譜線各是如何躍遷產(chǎn)生的?12rnrn121EnEn12rnrn121EnEn【例題例題】按照玻爾原子理論,下列表述正確的是】按照玻爾原子理論,下列表述正確的是()A核外電子運(yùn)動軌道半徑可取任意值核外電子運(yùn)動軌道半徑可取任意值B氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn),氫原子的能量越大氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn),氫原子的能量越大C電子躍遷時,輻射或吸收光子的能量由能級的能量電子躍遷時,輻射或吸收光子的能量由能級的能量差決定,即差決定,即h|EmEn|D氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷的過程,可能輻射能量,氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷的過程,可能輻射能量,也可能吸收能量也可能吸收能量答案答案BC經(jīng)典理論與量子化條件的混合物,還有許經(jīng)典理論與量子化條件的混合物,還有許多的問題多的問題好模型的條件(好模型的條件(1)概括性()概括性(2)簡單性)簡單性(3)與實(shí)驗(yàn)的一致性)與實(shí)驗(yàn)的一致性對量子力學(xué)建立的意義對量子力學(xué)建立的意義玻爾原子結(jié)構(gòu)理論的意義玻爾原子結(jié)構(gòu)理論的意義 活動三氫原子輻射光子的定量計算氫原子輻射光子的定量計算 活動四例題:用例題:用13.0eV的電子轟擊基態(tài)的氫原子。的電子轟擊基態(tài)的氫原子。(1)試確定氫原子所能達(dá)到的最高能態(tài);試確定氫原子所能達(dá)到的最高能態(tài);(2)氫氫原子由上述最高能態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子原子由上述最高能態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子可能的波長為多少?可能的波長為多少?(3)欲使處于基態(tài)的氫原欲使處于基態(tài)的氫原子電離至少用多大能量的電子轟擊氫原子?子電離至少用多大能量的電子轟擊氫原子?解:(解:(1)eVEEn6.00.13121nEEn7.46.06.131nEEnn=4(2)可能的躍遷)可能的躍遷n=1n=2n=4n=3eVnEE85.046.13221442)(102.61063.61060.1)4.3(85.014341924HzhEEmc6108.432)(106.41063.61060.1)4.3(5.114341923HzhEEmc7105.6(3 3)氫原子電離能氫原子電離能eVEEE6.13)6.13(01電離所以至少要所以至少要13.6eV13.6eV能量的電子能量的電子結(jié)論:能較好地解釋氫原子光譜和類氫原子光譜結(jié)論:能較好地解釋氫原子光譜和類氫原子光譜練:氫原子的核外電子由一個軌道躍遷到另一練:氫原子的核外電子由一個軌道躍遷到另一個軌道時,可能發(fā)生的情況是個軌道時,可能發(fā)生的情況是()A A放出光子,電子動能減小,原子電勢能增大放出光子,電子動能減小,原子電勢能增大B B放出光子,電子動能增大,原子電勢能減小放出光子,電子動能增大,原子電勢能減小C C吸收光子,電子動能減小,原子電勢能增大吸收光子,電子動能減小,原子電勢能增大D D吸收光子,電子動能增大,原子電勢能減小吸收光子,電子動能增大,原子電勢能減小【2015海南海南-17】17.模塊3-5試題(1)氫原子基態(tài)的能量-13.6 eV。大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)。由這些氫原子可能發(fā)出的所有光子中,頻率最大的光子能量為-0.96 eV,頻率最小的光子的能量為 eV(保留2位有效數(shù)字),這些光子可具有 種不同的頻率。【答案】10 eV,10

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