内容正文:
卢瑟福的原子核式结构学说很好地解释了α粒子的散射实验,初步建立了原子结构的正确图景,但跟经典的电磁理论发生了矛盾。
导入新课
知识回顾
原来,电子没有被库仑力吸引到核上,它一定是以很大的速度绕核运动。按照经典理论,绕核运动的电子应该辐射出电磁波,因此它的能量要逐渐减少。随着能量的减少,电子绕核运行的轨道半径也要减小于是电子将沿着螺旋线的轨道落入原子核。因此,原子应当是不稳定的,然而实际上并不是这样。
同时,按照经典电磁理论,电子绕核运行时辐射电磁波的频率应该等于电子绕核运行的
频率,随着运行轨道半径的不断变化,电子绕核运行的频率要不断变化,因此原子辐射电磁波的频率也要不断变化。这样,大量原子发光的光谱就应该是包含一切频率的连续谱。
以上矛盾表明,从宏观现象总结出来的经典电磁理论不适用于原子这样小的物体产生的微观现象。为了解决这个矛盾,1913年玻尔在卢瑟福学说的基础上,把普郎克的量子理论运用到原子系统上,提出了玻尔理论。
霓虹灯
绚丽多彩的霓虹灯
第十八章原子结构
了解玻尔原子理论的主要内容。
1、知识与技能
了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。
教学目标
通过玻尔理论的学习,进一步了解氢光谱的产生。
2、过程与方法
培养我们对科学的探究精神,养成独立自主、勇于创新的精神。
3、情感态度与价值观
重点
玻尔原子理论的基本假设。
难点
玻尔理论对氢光谱的解释。
教学重难点
本节导航
一、玻尔原子理论的基本假设
二、玻尔理论对氢光谱的解释
三、玻尔模型的局限性
一、玻尔原子理论的基本假设
1、原子核式结构跟经典电磁理论的矛盾
(1)原子将是不稳定的
按照经典理论,绕核加速运动的电子应该辐射出电磁波,因此它的能量逐渐减小,随着能量的减小,电子绕核运动的半径也要减小,电子将沿着螺旋线的轨道落入原子核而使原子“坍塌”。这样原子是不稳定的。
(2)大量原子的光谱将是包含一切频率的连续光谱。
实际上原子是稳定的,原子光谱是由一些不连续的亮线组成的明线光谱。
这些矛盾表明从宏观现象总结出的电磁理论不适用于原子产生的微观现象。为了解决这些矛盾,丹麦的物理学家玻尔提出了较好的解决办法。
“当时一些非凡的科学家加入到我父亲的工作中,