3．3　量子论视野下的原子模型

[学习目标] 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、能量量子化以及基态、激发态等概念，会计算原子跃迁时吸收或辐射光子的能量.3.能用玻尔原子理论简单解释氢原子光谱．

一、玻尔原子理论的基本假设

[导学探究]　1.按照经典理论，核外电子在库仑引力作用下绕原子核做圆周运动．我们知道，库仑引力和万有引力形式上有相似之处，电子绕原子核的运动与卫星绕地球的运动也一定有某些相似之处，那么若将卫星-地球模型缩小是否就可以变为电子-原子核模型呢？

答案　不可以．在玻尔理论中，电子的轨道半径只可能是某些分立的数值，而卫星的轨道半径理论上可按需要任意取值．

2．氢原子吸收或辐射光子的频率条件是什么？它和氢原子核外的电子的跃迁有什么

关系？

答案　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(其能量记为En)时，会放出能量为hν的光子(h是普朗克常量)，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hν＝Em－En(m＞n)．

当电子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上式决定．

[知识梳理]

1．轨道量子化

(1)轨道半径只能够是某些分立的数值．

(2)氢原子的电子最小轨道半径r1＝0.053 nm，轨道半径满足rn＝n2r1，n为量子数，n＝1,2,3，....

2．能级

(1)能级：在玻尔模型中，原子的能量状态是不连续的，因而各定态的能量只能取一些分立值，我们把原子在各定态的能量值叫做原子的能级．

(2)基态和激发态

①基态：在正常状态下，原子处于能量最低的状态，这时电子在离核最近的轨道上运动，这一定态叫做基态．

②激发态：电子在其他轨道上运动时的定态叫做激发态．

(3)能量量子化

不同轨道对应不同的状态，在这些状态中，尽管电子做变速运动，却不辐射能量，因此这