文档介绍：结构化学基础原子的结构和性质
第一页，共145页
卢瑟福的a粒子散射实验和原子的行星模型
阴极射线实验发现电子
(1897年)
1909-1911 年
汤姆孙的原子模型
第二页，共145页
卢瑟福的行星模型
困难：卢瑟福的原子不能稳定存在，
将会发射出电磁波并崩溃
而且卢瑟福的原子模型不能解释原子光谱
第三页，共145页
巴耳末公式
氢原子光谱(在可见光内)
1885年，巴耳末提出公式
里德堡公式
第四页，共145页
原子结构的Bohr(玻尔)理论 1913 年
定态规则：
原子有系列定态，每个定态有一相应的能量E，电子在
这些定态上绕核作圆周运动，处于稳定状态。
定态的条件：电子做圆周运动的角动量是量子化的。
频率规则：
当电子由能量为En的定态跃迁到能量为Em的定态时，就会吸收或发射频率为n 的光子。
第五页，共145页
Bohr的氢原子模型
电子绕核运动向心力和原子核对其吸引力大小相等方
向相反
电子的能量(不考虑核运动)
角动量的量子化条件
可以求得
第六页，共145页
根据求得的能级公式，可以知道原子吸收或发射光谱的
波数和频率为
对于吸收光谱，n1>n2, 由实验总结得到的里德堡公式为
对比两个公式，可以看到Bohr理论很好地解释了氢原子
吸收光谱，由此可以精确求得Rydberg常数
第七页，共145页
Bohr模型的不足和失败
Bohr模型的量子化条件是人为强加的；
Bohr模型的电子具有确切的轨道，仍遵循经典力学规律；
Bohr模型中的电子没有表现出几率波的特性；
Bohr原子是平面的而非球形的。
第八页，共145页
第九页，共145页
单电子原子：H，He+，Li2+
体系中的两个粒子：
带正电的原子核 带单位负电荷的电子
由此写出体系的Hamiltonian和Schrödinger方程：
单电子原子的Schrödinger方程
第十页，共145页