4.4氢原子光谱和波尔的原子模型 课件-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

横县百合完全中学 韦衍虎 18276143537 4.4 氢原子光谱和波尔的原子模型 问题导入 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其他颜色的光呢? α粒子散射的实验使我们知道原子具有核式结构，但电子在原子核的周围怎样运动?这些还要通过其他事实才能认识。 一、光谱 1.光谱：用棱镜或光栅可以把物质发出的光按波长展开，获得波长和强度分布的记录。 2.光谱的分类 ②线状谱：光谱是一条条分立的亮线。 ①连续谱：光谱是连在一起的光带。 （气体） 3.特征谱线： 每种原子只能发出具有本身特征的某些频率的光 4.光谱分析： 鉴别物质和确定物质的组成成分，发现新元素 含量达到10-13kg就可以检测 越王剑 二、氢原子光谱的实验规律 光谱的结果显示氢原子只能发出一系列特定波长的光 可见光区 测出氢原子光谱的谱线位置之后，那么它有什么规律呢？ 巴尔末 可见光区谱线规律——巴尔末公式 n=3、4、5... 里德伯常量： ②n只能取正整数3,4,5…,不能取连续值，反映了氢原子光谱波长的分立特征（线状谱）。 n的两层含义： ①每一个n值分别对应一条谱线。 三、经典理论的困难 核外电子绕核运动 辐射电磁波 电子轨道半径连续变小 原子不稳定 辐射电磁波频率连续变化，连续光谱 事实上：原子是稳定的 辐射电磁波频率只是某些确定值 经典理论无法解释原子的稳定性和光谱的分立性 （变化的电磁场） 四、波尔原子理论的基本假设 1.轨道量子化 ②电子在轨道绕核转动是稳定的，不产生电磁辐射 轨道量子化： + rn v n=1 n=2 n=3 - ①绕核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值 氢原子： rn=n2r1,n=1、2、3 r1=0.053nm 2.定态（能量量子化） 当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态，于是就具有不同的能量。 ①能级：各轨道上量子化的能量 ②定态：原子中具有确定能量的稳定状态 基态：能量最低的状态(离核最近) 激发态：其他的能量状态 氢原子：E1=-13.6eV n=1、2、3 n=1 n=2 n=3 E3 E1 E2 基 激 激 3.频率条件 原子系统的变化只能是从一个稳定态，完全跃迁到另一个稳定态。 低能级（Em） 电子吸收光子克服库仑引力做功，原子能量增加 高能级（En） 电子辐射光子