4.4氢原子光谱和波尔的原子模型课件—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修三

第四章 原子结构和波粒二象性 第4节 氢原子光谱和波尔的原子模型 核心素养目标 1.了解光谱、连续谱和线状谱等概念。知道氢原子光谱的实验规律 2.知道经典理论的困难在于无法解释原子的稳定性和光谱的分立特征 3.了解波尔原子理论的基本假设的主要内容。能用波尔原子理论解释氢原子能级图及光谱 问题引入 把食盐放在火中灼烧，会发出黄色的光。食盐为什么发黄光而不发生其他颜色的光呢？ 一、光谱 1.什么叫光谱？ 用棱镜或光栅把物质发出的光按波长(频率)展开， 获得波长(频率)和强度分布的记录．既光谱。 2.光谱有怎么的分类？ (1)线状谱：光谱是一条条的亮线． (2)连续谱：光谱是连在一起的光带． 3.什么是特征谱线？ 气体中中性原子的发光光谱都是线状谱，说明原子只发出几种特定频率的光，不同原子的亮线位置不同，说明不同原子的发光频率不一样，光谱中的亮线称为原子的特征谱线． 几种常见的光谱 二、氢原子光谱的实验规律 氢原子的光谱的结果显示氢原子只能发出一系列特定的波长的光。 1885年，瑞士科学及巴尔末对当时已知的氢原子在可见光区的四条谱线 三、经典理论的困难 1.核式结构模型的成就：正确地指出了 原子核 的存在，很好地解释了 2.经典理论的困难：经典物理学既无法解释原子的稳定性，又无法解释原子光谱的分立线状谱. α粒 子散射实验 四、波尔原子理论的基本假设 1.轨道量子化与定态 (1)原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动． (2)电子运行轨道的半径不是任意的，也就是说电子的轨道是量子化的 (3)电子在这些轨道上绕核的运动是稳定的，不产生电磁辐射． 2．定态 (1)当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，具有不同的能量．电子只能在特定轨道上运动，原子的能量只能取一系列特定的值．这些量子化的能量值叫作能级． (2)原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为定态．能量最低的状态称为基态，其他的状态叫作激发态． 2.频率条件 当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为En)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为Em，m＜n)时，会放出能量为hν的光子，该光子的能量hν＝En－Em，该式称为频率条件，又称辐射条件． 五、波尔理论对 氢光谱的解释 1．轨道量子化 (1)轨道半径只能够是一些不连续的、某些分立的数值． (2)氢原子的电子轨道最小半径为r1＝0.053 nm，其余