第四节 原子的能级结构
[目标定位] 1.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念.2.了解能级跃迁伴随着能量变化,知道能级跃迁过程中吸收或放出光子.3.能通过能级跃迁解释巴耳末系.
一、能级结构猜想
1.由氢原子光谱是分立的,我们猜想原子内部的能量也是不连续的.
2.原子内部不连续的能量称为原子的能级,原子从一个能级变化到另一个能级的过程叫做跃迁.
3.能级跃迁中的能量关系:hν=Em-En.由此可知原子在跃迁前、后的能级分别为Em和En.
二、氢原子的能级
1.氢原子能级表达式
En=,n=1,2,3......式中R为里德伯常量,h为普朗克常量,c为光速,n是正整数.
2.能级状态
(1)基态:在正常状态下氢原子处于最低的能级E1(n=1),这个最低能级对应的状态称为基态,氢原子在基态的能量为-13.6_eV.
(2)激发态:当电子受到外界激发时,可从基态跃迁到较高的能级E2、E3......上,这些能级对应的状态称为激发态.
3.氢原子能级图
如图1所示
图1
4.氢光谱线系的形成
能级间的跃迁产生不连续的谱线,从不同能级跃迁到某一特定能级就形成一个