陕西省石泉县江南高级中学沪科版高中物理选修3-5课件：3.3 量子论视野下的原子模型 授课(共23张PPT)

1、绝大多数α 粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进． 2、少数α 粒子发生了较大的偏转 3、极少数α粒子的偏转超过90° 4、有的甚至几乎达到180 ° 1、a粒子散射实验现象 知识回顾 卢瑟福的原子核式结构学说很好地解释了a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。 卢瑟福的原子核式结构学说跟经典的电磁理论有哪些矛盾呢？ 在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核． 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里． 带负电的电子在核外空间绕着核旋转． 2、原子的核式结构 按照经典理论,电子在围绕原子核高速运转时，必然要向外辐射电磁波，因此辐射能量后的电子，将随着能量的减少，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，这样，原子也将“塌方”，不再成为原子了。但事实上，原子的结构相当稳定。 矛盾（1）： 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。 矛盾（2） 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。 3.3 量子论视野下的原子模型 玻尔理论的主要内容 1、原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。这些状态叫定态。 能量最低的状态叫基态，其他状态叫激发态。 氢原子在基态（第一能级）的能量： 2、原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。 氢原子中电子轨道的最小半径 30.unknown 式中r1 ( r1 =0.53×10－10m )、E1 ( E1=－13.6eV)、分别代表第一条（即离核最近的）可能轨道的半径和电子在这条轨道上运动时的能量，rn、En 分别代表第n条可能轨道的半径和电子在第n条轨道上运动时的能量，n是正整数，叫量子数。 轨道假设 4 3 2