4.4 氢原子光谱和波尔的原子模型（第二课时） 课件 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

氢原子光谱和波尔的原子模型 第二课时 波尔的原子模型 玻尔原子模型的基本假设 1.轨道量子化：轨道不是任意的，其轨道半径符合一定的条件。 轨道量子化，电子在轨道上稳定转动，不产生电磁辐射。 玻尔原子模型的基本假设 2.定态：电子在不同轨道能量不同。 轨道量子化→能量量子化（能级） 具有确定能量的状态为定态，其中能量最低的叫基态，其他状态叫激发态。 玻尔原子模型的基本假设 3.频率条件：高(m)低(n) 高→低 (>0) 放出光子 低→高 (<0) 吸收光子 玻尔原子模型对氢原子光谱的解释 1.解释巴尔末公式 ，其中，n与2代表定态轨道n与2，并且理论推导与实验测量的里德伯常量相同； 解释甚至预言了氢原子的其他谱线。 玻尔原子模型对氢原子光谱的解释 2.解释气体放电发光 原子受到高速电子撞击后，部分电子跳到了激发态。 低能级(基态)→高能级(激发态)→低能级(基态) 不稳定 玻尔原子模型对氢原子光谱的解释 3.解释氢原子光谱不连续 原子能级分立→光子能量分立→分立谱线 氢原子的能级结构与电子跃迁问题 1.跃迁 电子从一个轨道到另一个轨道，不是螺旋线形式改变半径，而是从一个轨道“跳跃”到另一个轨道上，称为跃迁。(高→低，放出光子|低→高，吸收光子) 氢原子的能级结构与电子跃迁问题 2.能级结构 氢原子的能级结构与电子跃迁问题 3.电子跃迁的可能情况 高能级→基态 或 高能级→低能级→基态 电子跃迁时放出光子，形成谱线。即跃迁的可能状况对应原子形成谱线的条数。 单个氢原子 多个氢原子 氢原子的能级结构与电子跃迁问题 4.电子跃迁图(必会） 氢原子的能级结构与电子跃迁问题 4.跃迁原因 原子吸收能量发生跃迁 (1)吸收的光子能量=能级能量差时，发生跃迁 吸收的光子能量>基态能级时，原子电离，多余能量成为电子初动能。 吸收的光子能量<基态能量且≠能级能量差时，不发生跃迁。 氢原子的能级结构与电子跃迁问题 4.跃迁原因 原子吸收能量发生跃迁 (2)吸收实物粒子(如电子)能量时，吸收向小最靠近的能级能量差，发生跃迁，剩余能量成为电子的初动能。 吸收的实物粒子能量>基态能量时，原子电离。剩余能力成为电子的初动能。 玻尔模型的局限性 1.成功之处： 将量子观念引入原子领域。 提出定态和跃迁理论。 解释了氢原子光谱的规律。 玻尔模型的局限性 2.局限性： 无法解释更复杂的原子发光问题。 保留过多的经典理论。 电子运动依然看做是经典轨道运动。 玻尔模型的局限性 3.电子云模型： ①核外电子运动服从统计规律，无固定轨道，只能知道某处出现的频率。②图像中稠密的位置表示电子出现的概率大。 $$