西安交通大学附属中学高中物理沪科教2003课标版选修3-5第三章 原子世界探秘 3.3量子论视野下的原子-课件 (共40张PPT)

第三节 量子论视野下的原子模型 19世纪末20世纪初，人类叩开了微观世界的大门，物理学家根据有研究提出了关于原子结构的各种模型，卢瑟福的核式结构模型能够很好的解释实验现象，得到了多数人的支持，但是与经典的电磁理论发生了矛盾． 著名的 粒子散射实验 按照经典物理学的观点去推断，在轨道上运动的电子带有电荷，运动中要辐射电磁波，电子损失了能量，其轨道半径不断缩小，最终落在原子核上．由于电子轨道的变化是连续的，辐射电磁波的频率也会连续变化． 事实上，原子是稳定的，辐射电磁波的频率也只是某些确定的值． 1、围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值，这些现象叫做轨道量子化； 2、不同的轨道对应着不同的状态，在这些状态中，尽管电子在做变速运动，却不辐射能量，因此这些状态是稳定的； 3、原子在不同的状态之中具有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的。 1913年玻尔提出了自己的原子结构假说 玻尔 玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律，计算出了氢的电子可能的轨道半径和对应的能量． 氢原子能级 光子的发射和吸收 原子也可以从激发态向基态跃迁，电子所受库仑力做正功减小电势能，原子的能量减少要辐射出能量，这一能量以光子的形式放出． 原子最低能级所对应的状态叫做基态，比基态能量高的状态叫激发态． 原子从基态向激发态跃迁，电子克服库仑引力做功增大电势能，原子的能量增加要吸收能量． 光子的发射和吸收 玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律，计算出了氢的电子可能的轨道半径和对应的能量． 氢原子能级 光子的发射和吸收 原子也可以从激发态向基态跃迁，电子所受库仑力做正功减小电势能，原子的能量减少要辐射出能量，这一能量以光子的形式放出． 原子最低能级所对应的状态叫做基态，比基态能量高的状态叫激发态． 原子从基态向激发态跃迁，电子克服库仑引力做功增大电势能，原子的能量增加要吸收能量． 光子的发射和吸收 原子在始、末两个能级Em和En（ Em>En ）间跃迁时发射光子的频率可以由下式决定： 光子的发射和吸收 玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律，计算出了氢的电子可能的轨道半径和对应的能量．原子在各定态上的能量值叫能级 氢原子能级 1.电离:原子吸收