第4节 玻尔的原子模型
1.知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容. 2.了解能级跃迁、轨道和能量量子化以及基态、激发态等概念. 3.能用玻尔理论解释氢原子模型. 4.了解玻尔理论的不足之处和原因.
一、玻尔原子理论的基本假设
1.玻尔原子模型
(1)原子中的电子在库仑引力的作用下,绕原子核做圆周运动.
(2)电子绕核运动的轨道是量子化的.
(3)电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的,不产生电磁辐射.
2.定态
(1)当电子在不同轨道上运动时,原子处于不同的状态中,具有不同的能量,即原子的能量是量子化的,这些量子化的能量值叫做能级.
(2)原子中这些具有确定能量的稳定状态,称为定态.能量最低的状态叫做基态,其他的能量状态叫做激发态.
3.跃迁:当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为En,m>n)时,会放出能量为hν的光子,该光子的能量hν=Em-En,该式被称为频率条件,又称辐射条件.
二、玻尔理论对氢光谱的解释
1.氢原子的能级图
2.解释巴耳末公式
(1)按照玻尔理论,从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为hν=Em-En.
(2)巴耳末公式中的正整数n和2正好代表能级跃迁和之后所处的定态轨道的量子数n和2,并且理论上的计算和实验测量的里德伯常量符合得很好.
3.解释氢原子光谱的不连续性:原子从较高能级向低能级跃迁时放出光子的能量等于前后两能级差,由于原子的能级是分立的,所以放出的光子的能量也是分立的,因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线.