文档介绍：可见光区氢原子光谱
特点
问题:
为什么氢原子发出的光谱是不连续的?
第三章原子结构之谜
第四节原子的能级结构
卢瑟福:电子在核外绕核旋转
爱因斯坦:电子吸收光子而获得能量
原子发光是怎么回事?
辐射出光的同时氢原子的能量也在减少
能量是连续减少的
形成的光谱是连续的
氢原子谱线是分立的
原子的内部的能量是不连续的
能级的猜想
能级:
原子内部不连续的能量称为原子的能级
跃迁:
原子从一个能级变化到另一个能级的过程
特点:处于高能级的原子会自发的向低能级跃迁
其中Em为跃迁前的能级,En为跃迁后的能级
辐射出光子的能量
hv=Em-En
其中Em为跃迁前的能级,En为跃迁后的能级
辐射出光子的能量
hv=Em-En
光子的能量由这两种能级的能量差决定
吸收特定频率的光子可以从低能级向高能级跃迁
轨道假设
4 3 2 1
氢原子的能级
辐射光谱的波长取决于两光谱项之差
hv=Em-En
辐射光的频率取决于这两种能级的能量差
能级与光谱项有什么关系?
课本的讨论与交流
若跃迁前后的能级分别为:En和Em
hv =En-Em
由:
得:
取无穷远处为零势能面:
玻尔计算出氢的电子的各条可能轨道半径和电子在各条轨道上运动时的能量(包括动能和势能)公式:
n =1、2、3、4······
可见氢原子的能量是不连续的,只能取一些定值,氢原子的能量是量子化的。n也称为能量量子数
E1=-
当n=1时:
每一条线代表一个能级,两条线间的距离表示能级的间隔亦即能量差
除基态以外的能量较高的其他能级
在正常状态下,原子处于最低能级,这时电子在离核最近的轨道上运动,这种定态叫基态