2017-2018学年高中物理科教版选修3-5:第二章 第4节 玻尔的原子模型 能级
2017-2018学年高中物理科教版选修3-5:第二章 第4节 玻尔的原子模型 能级第2页

  答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)×

  2.思考:卢瑟福的原子模型与玻尔的原子模型有哪些相同点和不同点?

  提示:(1)相同点:

  ①原子有带正电的核,原子质量几乎全部集中在核上。

  ②带负电的电子在核外运转。

  (2)不同点:

  卢瑟福模型:库仑力提供向心力,r的取值是连续的。

  玻尔模型:轨道r是分立的、量子化的,原子能量也是量子化的。

  (对应学生用书页码P26)

  

对玻尔理论的理解   1.轨道量子化

  轨道半径只能够是一些不连续的、某些分立的数值。氢原子各条可能轨道上的半径rn=n2r1(n=1,2,3...)其中n是正整数,r1是离核最近的可能轨道的半径,r1=0.53×10-10m。其余可能的轨道半径还有0.212 nm、0.477 nm...不可能出现介于这些轨道半径之间的其他值。这样的轨道形式称为轨道量子化。

  2.能量量子化

  (1)电子在可能轨道上运动时,尽管是变速运动,但它并不释放能量,原子是稳定的,这样的状态也称之为定态。

  (2)由于原子的可能状态(定态)是不连续的,具有的能量也是不连续的。这样的能量值,称为能级,能量最低的状态称为基态,其他的状态叫做激发态,对氢原子,以无穷远处为势能零点时,其能级公式En=E1(n=1,2,3...)其中E1代表氢原子的基态的能级,即电子在离核最近的可能轨道上运动时原子的能量值,E1=-13.6 eV。n是正整数,称为量子数。量子数n越大,表示能级越高。

  (3)原子的能量包括:原子的原子核与电子所具有的电势能和电子运动的动能。

  3.跃迁

  原子从一种定态(设能量为E2)跃迁到另一种定态(设能量为E1)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,高能级Em发射光子hν=Em-En吸收光子hν= Em-En低能级En。

可见,电子如果从一个轨道到另一个轨道,不是以螺旋线的形式改变半径大小的,而是从一个轨道上"跳跃"到另一个轨道上。玻尔将这种现象叫做电子的跃迁。