文档介绍：该【18.4《波尔的原子模型》课件 】是由【350678539】上传分享，文档一共【38】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【18.4《波尔的原子模型》课件 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。《波尔的原子模型》课件
第一页,共38页。
经典理论的困难
核外电子绕核运动
辐射电磁波
电子轨道半径连续变小
原子不稳定
辐射电磁波频率连续变化
事实上:原子是稳定的
辐射电磁波频率只是
某些确定值
第二页,共38页。
历史回顾
在普朗克关于黑体辐射的量子论和爱因斯坦关于光子概念的启发下,波尔于1913年把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统,提出了自己的原子结构假说。
卢瑟福的核式结构模型正确地指出了原子核的存在,很好地解释了α散射实验。但是,经典物理学既无法解释原子的稳定性,又无法解释原子光谱的分立特征。
第三页,共38页。
丹麦物理学家。玻尔通过引入量子化条件,提出了玻尔模型来解释氢原子光谱;提出互补原理和哥本哈根诠释来解释量子力学,他还是哥本哈根学派的创始人,1922年获得诺贝尔物理学奖。对二十世纪物理学的发展有深远的影响。
爱因斯坦评价说:
“作为一个科学的思想家,玻尔具有那么惊人的吸
引力,在于他具有大胆和谦逊两种品德难得的结合”
他是卢瑟福的学生,在其影响下具有严谨的科学态度,勤奋好学,平易近人,后来很多的科学家都有纷纷来到他身边工作。当有人问他,为什么能吸引那么多科学家来到他身边工作时,他回答说:“因为我不怕在青年面前暴露自已的愚蠢”。这种坦率和实事求是的态度是使当时他领导的哥本哈根理论研究所永远充满活力,兴旺发达的原因。
第四页,共38页。
1、轨道假设:原子中的电子在库仑力的作用下,绕原子核做圆周运动,服从经典力学的规律。
一、玻尔原子理论的基本假设
氢原子中电子轨道的最小半径
但是,电子轨道半径不是任意的,只有当半径大小符合一定条件时,这样的轨道才是可能的。即电子的轨道是量子化的。电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的,不产生电磁辐射。
第五页,共38页。
2、能级假设:当电子在不同轨道上运动时,原子处于不同状态,具有不同能量,所以原子能量也是量子化的。
一、玻尔原子理论的基本假设
氢原子在基态(第一能级)的能量:
这些量子化的能量值叫能级;原子中这些具有确定能量的稳定状态叫定态。
能量最低的状态叫基态,其他状态叫激发态。
第六页,共38页。
氢原子的轨道及对应的能级
n∞:电子脱离核束缚
1
2
3
4
5
∞
n
量子数
-
-
-
-
-
0
E/eV
氢原子能级图
第七页,共38页。
3、跃迁假设:当电子从能量较高的定态轨道(设能量为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(设能量为En,m>n)时,它辐射出一定频率的光子,光子的能量由这两种定态的能量差决定,即
一、玻尔原子理论的基本假设
反之,当电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态,吸收的光子的能量同样由两种定态的能量差决定。
第八页,共38页。
轨道半径:
能量:
(n=1,2,3……)
式中r1=×10-10m、E1=-
二、玻尔理论对氢光谱的解释
氢原子中电子的可能轨道半径和相应的能量
频率条件
第九页,共38页。
n=6
n=5
n=4
n=1
n=3
n=2
根据:E=hv,λ=c/v
又Eδ==×10-19J
所以,λδ=hc/Eδ
=×10-34××10-8/×10-19J
=×10-7(m)
(巴尔末系)
Hδ
Hγ
Hβ
Hα
第十页,共38页。