玻尔的原子模型 (1)原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾 a. 电子绕核作圆周运动是加速运动.按照经典理论.加速运动的电荷.要不断地向周围发射电磁波.电子的能量就要不断减少.最后电子要——青夏教育精英家教网—

玻尔的原子模型 (1)原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾 a. 电子绕核作圆周运动是加速运动.按照经典理论.加速运动的电荷.要不断地向周围发射电磁波.电子的能量就要不断减少.最后电子要落到原子核上.这与原子通常是稳定的事实相矛盾. b. 电子绕核旋转时辐射电磁波的频率应等于电子绕核旋转的频率.随着旋转轨道的连续变小.电子辐射的电磁波的频率也应是连续变化.因此按照这种推理原子光谱应是连续光谱.这种原子光谱是线状光谱事实相矛盾. (2)玻尔理论上述两个矛盾说明.经典电磁理论已不适用原子系统.玻尔从光谱学成就得到启发.利用普朗克的能量量了化的概念.提了三个假设: ①定态假设: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.电子虽然做加速运动.但并不向外在辐射能量.这些状态叫定态. ②跃迁假设:原子从一个定态(设能量为E2)跃迁到另一定态(设能量为E1)时.它辐射成吸收一定频率的光子.光子的能量由这两个定态的能量差决定.即 hv=E2-E1 ③轨道量子化假设.原子的不同能量状态.跟电子不同的运行轨道相对应.原子的能量不连续因而电子可能轨道的分布也是不连续的.即轨道半径跟电子动量mv的乘积等于h/2的整数倍.即:轨道半径跟电了动量mv的乘积等于h/的整数倍.即 n为正整数.称量数数 (3)玻尔的氢子模型: ①氢原子的能级公式和轨道半径公式:玻尔在三条假设基础上.利用经典电磁理论和牛顿力学.计算出氢原子核外电子的各条可能轨道的半径.以及电子在各条轨道上运行时原子的能量.(包括电子的动能和原子的热能.) 氢原子中电子在第几条可能轨道上运动时.氢原子的能量En.和电子轨道半径rn分别为: 其中E1.r1为离核最近的第一条轨道(即n=1)的氢原子能量和轨道半径.即:E1=-13.6ev, r1=0.53×10-10m(以电子距原子核无穷远时电势能为零计算) ②氢原子的能级图:氢原子的各个定态的能量值.叫氢原子的能级.按能量的大小用图开像的表示出来即能级图. 其中n=1的定态称为基态.n=2以上的定态.称为激发态. ③玻尔理论的局限性.由于引进了量子理论(轨道量子化和能量量子化).玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律.但由于它保留了过多的经典物理理论(牛顿第二定律.向心力.库仑力等).所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难. 例题: 用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子.停止照射后.发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子.它们的频率由低到高依次为ν1.ν2.ν3.由此可知.开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为:①hν1,②hν3,③h(ν1+ν2),④h(ν1+ν2+ν3) 以上表示式中 A.只有①③正确 B.只有②正确 C.只有②③正确 D.只有④正确解析:该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子.说明这时氢原子处于第三能级.根据玻尔理论应该有hν3=E3- E1.hν1=E3- E2.hν2=E2- E1.可见hν3= hν1+ hν2= h(ν1+ν2).所以照射光子能量可以表示为②或③.答案选C. 例题:氢原子处于基态时能量为.电子的质量为m.电量为-.试回答下列问题: (1)用氢原子从的能量状态跃迁到的能量状态时所辐射的光去照射逸出功是的Cs金属.能否发生光电效应? (2)氢原子处于时.核外电子速度多大? (3)氢原子吸收波长为的紫外线而电离.使电子从基态飞到离核无限远处.设原子核静止.则电子飞到离核无限远处后.还具有多大的动能? 解析:(1)氢原子从跃迁到能量状态放出能量能发生光电效应 (2) 而库仑力为向心力.即 (3)根据能量守恒.光子的能量一部分用于使氢原子电离.余下的为飞出后电子的动能.即: 【查看更多】

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