第3节 玻尔的原子模型
[目标定位] 1.知道玻尔原子理论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.3.能用玻尔原子理论简单解释氢原子发光问题.
一、玻尔的原子模型
1.定态
原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中,原子是稳定的.电子虽然做加速运动,但并不向外辐射能量,这些状态叫定态.
2.跃迁假设
原子从一种定态跃迁到另一定态时,它辐射(或吸收)一定频率的光子,即hν=E2-E1.
3.轨道假设
原子的不同能量状态对应于电子不同的运行轨道,原子的定态是不连续的,因而电子的可能轨道也是不连续的.轨道半径r跟电子动量mv的乘积满足下式的这些轨道才是可能的.
mevr=n(n=1,2,3,...)
式中n是正整数,称为量子数.
想一想 氢原子从高能级向低能级跃迁时,是不是氢原子所处的能级越高,释放的光子能量越大?
答案 不一定.氢原子从高能级向低能级跃迁时,所释放的光子的能量一定等于能级差,氢原子所处的能级越高,跃迁时能级差不一定越大,释放的光子能量不一定越大.
二、氢原子的能级结构
1.氢原子的能级公式和轨道半径公式
En=(n=1,2,3,...)
rn=n2r1(n=1,2,3,...)
式中E1=-13.6 eV,r1=0.53×10-10m.
2.氢原子能级图
如图1所示