3．能级跃迁与光子的发射和吸收

原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即：高能级Em(((,\s\up7(发射光子hν＝Em－En吸收光子hν＝Em－En低能级En.

二、玻尔理论对氢光谱的解释

[问题设计]

根据氢原子的能级图，说明：

(1)氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出的光子的频率如何计算？

(2)如图1所示，是氢原子的能级图，若有一群处于n＝4的激发态的氢原子向低能级跃迁，此时能辐射出多少种频率不同的光子？

图1

答案　(1)氢原子辐射光子的能量取决于两个能级的能量差hν＝Em－En(m>n)．

(2)氢原子能级跃迁图如图所示．从图中可以看出能辐射出6种频率不同的光子，它们分别是n＝4→n＝3，n＝4→n＝2，n＝4→n＝1，n＝3→n＝2，n＝3→n＝1，n＝2→n＝1.

[要点提炼]

1．电子从一种能量态跃迁到另一种能量态时，吸收(或放出)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)．若由m→n，则辐射光子，若由n→m，则吸收光子．

2．根据氢原子的能级图可以推知，一群量子数为n的氢原子向低能级跃迁时，可能发出的不同频率的光子数可用N＝C＝计算．

三、玻尔原子结构理论的意义

1．玻尔用定态和跃迁的概念成功地解释了氢原子光谱的实验规律，同时也揭示了微观世界中的"量子"现象，由此推动了量子理论的发展．

2．玻尔理论不能说明谱线的强度和偏振情况．在解释有两个以上电子的原子的复杂光谱