波尔的原子模型
波尔原子结构模型
波尔原子结构模型是玻尔于1913年提出的模型。
波尔原子结构模型的基本假设为：
•原子系统只能存在于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，电子绕核作加速运动而不辐射能量，这种状态称为原子系统的稳定状态（定态），反之，当原子在较低能量En的稳定状态时，吸收了一个频率为n的光子能量就可跃迁到较大能量Em的稳定状态。
•原子系统的稳定状态是不连续的，因此原子能级也是不连续的，这些具有确定能量的稳定状态称为定态，在各个定态中，原子是稳定的，不向外辐射能量。
•原子从一个定态跃迁到另一个定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量等于两个定态的能量差，即hv=Em-En。
玻尔的量子轨道原子模型
玻尔的量子轨道原子模型【摘要】玻尔的量子轨道原子模型是量子物理学发展的重要里程碑，它对原子结构和光谱的解释起到了重要作用。
本文从玻尔的量子轨道原子模型的基本假设开始介绍，然后探讨了该模型的发展历程和主要内容。
接着分析了实验验证和局限性，指出该模型在解释某些现象时存在一定局限性。
在结论部分总结了玻尔的量子轨道原子模型的重要性和意义，并提出了未来研究的方向，指出可以进一步完善和发展该模型，以更好地理解原子结构和光谱现象。
通过对该模型的深入研究，可以推动量子物理学的发展，拓展我们对自然界的认识。
【关键词】玻尔，量子轨道，原子模型，基本假设，发展历程，主要内容，实验验证，局限性，总结，未来研究方向.1. 引言1.1 玻尔的量子轨道原子模型简介玻尔的量子轨道原子模型是量子物理学的重要里程碑之一，由丹麦物理学家尼尔斯·玻尔于1913年提出。
这一模型是基于爱因斯坦的光电效应和普朗克的量子理论，并与里德堡的光谱定律相联系。
玻尔的模型突破了经典物理学的束缚，引入了量子概念，为原子结构研究开启了全新的篇章。
玻尔的量子轨道原子模型简单明了地描述了电子在原子中的运动状态，通过假设电子围绕原子核以离散的能级运动，且只在特定的轨道上运动。
这一模型为解释氢光谱线的发射和吸收现象提供了合理的解释，并且揭示了原子内部结构的稳定性和量子态的离散性。
玻尔的量子轨道原子模型不仅在原子物理学领域引起了革命性的变革，也为后续量子力学的发展奠定了坚实的基础。
通过对这一模型的深入研究和实验验证，我们可以更好地理解原子内部的微观结构和规律，推动科学技术的进步，为未来的研究和应用提供更多的可能性。
2. 正文2.1 玻尔的量子轨道原子模型的基本假设1. 电子在原子内围绕原子核轨道运动，只在特定的能级上运动，这些能级是离散的。
2. 电子在轨道运动的过程中不发射辐射，也不吸收外界辐射能量。
3. 电子在特定的轨道上运动时，其轨道半径和能量是固定的，不会发生改变。
波尔的原子模型
波尔的科学研究历程
波尔的早期研究： 对原子结构和元 素周期表的探索
波尔的原子模型： 提出并发展了著 名的波尔模型解 释了原子结构和 光谱现象
对量子力学的贡 献：与爱因斯坦 等科学家共同推 动了量子力学的 发展
其他研究领域： 在物理、化学等 领域也有广泛涉 猎和独到见解
波尔的科学贡献
波尔原子模型：提 出并解释了原子结 构和能量级的概念
电子云模型：现代原子模型采用了电子云模型继承了波尔原子模型中的电子轨道概念 并进一步发展了电子运动状态的描述方法。
量子力学：现代原子模型建立在量子力学的基础上对波尔原子模型进行了修正和完善 更准确地描述了电子的运动状态和原子的能量层级结构。
电子自旋：现代原子模型引入了电子自旋的概念解释了波尔原子模型无法解释的磁性 等现象进一步丰富了原子模型的内涵。
波尔原子模型的 现代发展
现代原子模型的发展历程
波尔原子模型的局限性
波尔原子模型的提出
量子力学的出现与波尔原子 模型的修正
现代原子模型的发展与完善
波尔原子模型的局限性
无法解释复杂原子的光谱 无法解释化学键的形成和性质 无法解释原子间的相互作用力 无法解释元素的周期表结构
现代原子模型对波尔原子模型的继承和发展
波尔的原子模型
汇报人：
目录
添加目录标题
01
波尔的生平
02
波尔的原子模型
03
波尔原子模型的影响
04
波尔原子模型的现代发展
05
添加章节标题
波尔的生平
波尔的出生和成长
1885年10月7日尼尔斯·亨里克·戴维·波尔出生于丹麦首都哥本哈根的一个普通家庭。 父亲是哥本哈根大学的生理学教授母亲乡绅世家从小受过严格的上等教育。 波尔小时候就对物理学和化学产生了极大的兴趣常常自己动手做一些实验。 1903年波尔以优异成绩考入哥本哈根大学物理系学习。
18.4玻尔的原子模型
∞ 6 5 4 3 2
1 基态
0 eV
-0.54eV -0.85eV -1.51eV
-3.4eV
激发态
-13.6eV
二、氢原子的能级结构
4、原子发光现象：原子 从较高的激发态向较低的 激发态或态跃迁的过程， 是辐射能量的过程，这个 能量以光子的形式辐射出 去，这就是原子发光现象。 不同的能量，发射的光频 率也不同，我们就能观察 到不同颜色的光。
四、玻尔模型的局限性
玻尔理论成功的解释并预言了氢原子辐射 的电磁波的问题，但是也有它的局限性．
在解决核外电子的运动时 成功引入了量子化的观念
同时又应用了“粒子、 轨道”等经典概念和 有关牛顿力学规律
除了氢原子光谱外，在解决其 他问题上遇到了很大的困难．
氦原子光谱
拓展与提高
原子结构的认识史
汤姆孙发现怎电子样观修否定改玻原尔子模不可型割 ？
注意区分：处于n=4能级的一个氢原子和一群氢原子最多释放几种
1、一个氢原子跃迁发出可能
的光谱条数最多：n 1
n
E eV
2、一群氢原子跃迁发出可能 ４
-0.85
的光谱条数最多：
３
-1.51
C
2 n
=
n(n 1) 2
２
-3.4
C42 6
１
-13.6
三、玻尔理论对氢光谱的解释
阅读教材P58-P59，小组讨论回答以下几个问题
轨道上运动时的能量公式：
原子的能量包括:原子的原子核与电子所具有的电势能和电子运动的动能。
En
e2 -k
rn
1 2
mvn2
-
1 2
k
e2 rn
2 2k 2me 4 E1
chap3(II)-波尔原子模型.ppt
氢原子光谱的线系
~ 赖曼系(m = 1) ：
1 ], n 2,3,4, RH [ 1 12 n 2 R H [ 12 12 ], n 3,4,5, 2 n
在紫外区，是1914年由赖曼发现的。
~ 巴耳末系(m = 2) ： ~ 帕邢系(m = 3) ：
体系的角动量是量子化的
2
2
2
r M 1 C
Ze
r2
v
m
V
Mm M m
消去，求得r
MVr1 m v r2 n
r n
2
2 2 4 π 4 π 2 0 0 rn n 2 r n n e 2 Z me 2 Z 2 2 2 Ze 1 1 原子体系的能量 E MV m v 2 2 4 π 0 r
434.010nm
486.074nm
• 波长遵守巴耳末公式的这一系列谱线称为巴耳末线系 • 波长间隔沿短波方向递减 • 谱线系的系限—谱线系中最短的波长
n
B 364.56 nm
2 ~ n 4 4 ( 1 1 ) 1 1 波数 B n2 B 22 n2
对氢原子，计算得 R H 理论 1 .097 373 1 10 7 m 1 玻尔理论的成功之四
当时实验测得
RH实验 1.096 775 8 10 7 m 1
问题：里德伯常数的理论计算结果与实验结果误差超过了万分之五，其原因何在？
۩ 考虑到核不会固定不动，上式中电子质量应理解为折合质量 mM mM 2 4
410.120nm
Ha ： 红 Hb ： 深绿 Hg ： 青 Hd ： 紫
656.210nm 486.074nm 434.010nm 410.120nm
波尔的原子模型
§ 波尔的原子模型教学目标1．知道波尔原子理论的基本假设的主要内容。
2．了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念。
3．能用波尔原子理论简单解释氢原子模型。
4．了解波尔模型的不足之处及原因。
重难点分析重点：波尔理论的基本假设，能级、跃迁、氢原子能级图和有关计算。
难点：用波尔理论解释氢原子光谱 教学过程一、波尔原子理论的基本假设1．轨道量子化与定态（1）轨道量子化①原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动。
②电子的轨道是量子化的。
氢原子中电子轨道的最小半径是053.01=r nm ，不可能再小了；电子还可能在半径是212.0nm 、477.0nm ……的轨道上运行，但是轨道半径不可能是介于这些数值中间的某个值！③电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射。
（2）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。
原子在不同的状态中具有不同的能量，因此，原子的能量是量子化的。
这些量子化的能量值叫做能级。
原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为定态。
能量最低的状态叫做基态，其他的状态叫做激发态。
轨道量子化：12r n r n = （其中053.01=r nm ；=n 1，2，3，…）对氢原子： n n e nr v m r e k 222=，则：n n e n r ke v m E 22122k == （↑n r ，↓n E k ） nn n r ke r ke e E 2p )(-=-= （↑n r ，↑n E p ） =n E +n E k =n E p nr ke 22- （↑n r ，↑n E ） 其中9219912110053.02)106.1(100.92--⨯⨯⨯⨯⨯-=-=r ke E J 181017.2-⨯=J 6.13-=eV =n E n r ke 22-21122)(2nE r n ke =-=（=n 1，2，3，…）2．频率条件当电子从能量较高的定态轨道（其能量记为m E ）跃迁到能量较低的定态轨道（能量记为n E ，m ＞n ）时，会放出能量为hv 的光子（h 是普朗克常量），这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即反之，当电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子的能量同低能级n E电子跃迁：二、波尔理论对氢光谱的解释1．氢原子的能级图121E n E n =（其中1E 6.13-=eV ，=n 1，2，3，…）2．波尔理论解释巴耳末公式波尔的频率条件告诉我们，原子从较高的能级跃迁到较低的能级时，辐射的光子的能量为n m E E hv -= （m ＞n ）。
高中物理选修3-5 18.4《波尔的原子模型》38张ppt
氢原子中电子轨道的最小半径
r1 0.053nm
一、玻尔原子理论的基本假设
2、能级假设：当电子在不同轨道上运动时，原子处于 不同状态,具有不同能量，所以原子能量也是量子化的。
这些量子化的能量值叫能级；原子中这些具有确 定能量的稳定状态叫定态。
能量最低的状态叫基态，其他状态叫激发态。
在实验中，逐渐增加VG2K，由电流计读出板极电流IA，得到如 下图所示的变化曲线.
实验原理：
V
灯丝
改进的夫兰克-赫
兹管的基本结构见右图。
电子由阴极K发出，阴 极K和第一栅极G1之间
电子
的加速电压VG1K及与第 汞原子 二栅极G2之间的加速电 压VG2K使电子加速。在 板极A和第二栅极G2之 间可设置减速电压VG2A。
K
VG1K
G1
VG2K
G2
A μA
VG2A
夫兰克—赫兹管结构图
A、原子要发出一系列频率的光子 B、原子要吸收一系列频率的光子 C、原子要发出某一频率的光子 D、原子要吸收某一频率的光子
4、根据玻尔理论，氢原子中，量子数n越大，则下列 说法中正确的是（ ACD ） A、电子轨道半径越大 B、核外电子的速率越大
C、氢原子能级的能量越大 D、核外电子的电势能越大
5、如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃
二、玻尔理论对氢光谱的解释
氢原子中电子的可能轨道半径和相应的能量
能
量：
1 En n2 E1
轨道半径： rn n2r1 （n=1,2,3……)
式中r1 =0.53×10-10m 、E1=-13.6ev
频率条件 h Em En
Hδ
n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6
波尔的原子模型课件
2．能级跃迁：处于激发态的原子是不稳定的，它会自发地向较低 能级跃迁，经过一次或几次跃迁到达基态。所以一群氢原子处于量子 数为 n 的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为：N＝nn2－1＝C2n.
3．光子的发射：原子由高能级向低能级跃迁时以光子的形式放出 能量，发射光子的频率由下式决定．
hν＝Em－En(Em、En 是始末两个能级且 m>n) 能级差越大，放出光子的频率就越高．
A．氢原子从 n＝2 跃迁到 n＝1 的能级时， 辐射光的波长大于 656 nm B．用波长为 325 nm 的光照射，可使氢 原子从 n＝1 跃迁到 n＝2 的能级 C．一群处于 n＝3 能级上的氢原子向低 能级跃迁时最多产生 3 种谱线 D．用波长为 633 nm 的光照射，不能 使氢原子从 n＝2 跃迁到 n＝3 的能级
特别提醒 (1)处于基态的原子是稳定的，而处于激发态的原子是不稳定的． (2)原子的能量与电子的轨道半径相对应，轨道半径大，原子的能 量大，轨道半径小，原子的能量小．
典例精析 (多选)玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有( )
A．原子处于具有一定能量的定态中，虽然电子做加速运动，但 不向外辐射能量
2．能量量子化：与轨道量子化对应的能量不连续的现象． 电子在可能轨道上运动时，尽管是变速运动，但它并不释放能量， 原子是稳定的，这样的状态也称之为定态． 由于原子的可能状态(定态)是不连续的，具有的能量也是不连续 的，这样的能量形式称为能量量子化．
3．频率条件 原子从一种定态(设能量为 E2)跃迁到另一种定态(设能量为 E1)时， 它辐射或吸收一定频率的光子，光子的频率由这两种定态的能量差决 定，即 hν＝E2－E1. 可见，电子如果从一个轨道到另一个轨道，不是以螺旋线的形式 改变半径大小的，而是从一个轨道上“跳迁”到另一个轨道上．玻尔 将这种现象称作电子的跃迁． 总而言之：根据玻尔的原子理论假设，电子只能在某些可能轨道 上运动，电子在这些轨道上运动时不辐射能量，处于定态．只有电子 从一条轨道跃迁到另一条轨道上时才辐射能量，辐射的能量是一份一 份的，等于这两个定态的能量差．这就是玻尔理论的主要内容．
波尔的原子模型课件上课用
• 波尔的原子模型简介 • 波尔的原子模型理论 • 波尔的原子模型的意义和影响 • 波尔的原子模型的局限性和后续
发展 • 波尔的原子模型在现实生活中的
应用
01 波尔的原子模型简介
波尔的生平简介
1885年出生于丹麦哥本哈根
1903年进入哥本哈根大学学 习
02
01
1911年获博士学位，并留校
描述。
详细描述
量子化假设是波尔原子模型的核心之一，它指出电子只能存在于某些特定的轨道上，并 且只能具有某些特定的能量值。这些能量值是离散的，称为量子化能级。对应原理则认 为，在一定条件下，经典物理学和量子物理学可以相互对应或近似描述同一物理现象。
03 波尔的原子模型的意义和影响
对经典物理学的挑战和突破
详细描述
在波尔模型中，电子可以在不同的定态上运动。定态是电子 在某一特定轨道上稳定运动的状态，具有确定的能量。当电 子从一个定态跃迁到另一个定态时，它会吸收或释放能量， 这种现象称为量子化跃迁。
量子化假设和对应原理
总结词
量子化假设是波尔原子模型的基础之一，它认为电子只能占据特定的轨道，并且只能具 有特定的能量值。对应原理则认为，在一定条件下，经典物理学和量子物理学有相似的
1 2 3
量子力学的发展
随着量子力学的发展，科学家们开始使用更精确 的数学工具来描述原子结构和性质，解决了波尔 原子模型无法解释的问题。
电子云的提出
电子云的概念被提出，用于描述电子在原子中的 分布和运动状态，进一步揭示了原子的内部结构 和性质。
分子轨道理论的建立
分子轨道理论被建立和发展，用于描述分子中原 子的相对位置和电子云的分布，进一步揭示了分 子的结构和性质。
波尔氢原子模型的三个基本假设
玻尔氢原子理论的三条假说N.玻尔首创的第一个将量子概念应用于原子现象的理论。
1911年E.卢瑟福提出原子核式模型，这一模型与经典物理理论之间存在着尖锐矛盾，原子将不断辐射能量而不可能稳定存在；原子发射连续谱，而不是实际上的离散谱线。
玻尔着眼于原子的稳定性，吸取了M.普朗克、A.爱因斯坦的量子概念，于1913年考虑氢原子中电子圆形轨道运动，提出原子结构的玻尔理论[1]。
理论的三条基本假设是：①定态假设：原子只能处于一系列不连续的能量的状态中，在这些状态中原子是稳定的，这些状态叫定态。
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，电子在这些可能的轨道上的运动是一种驻波形式的振动。
②跃迁假设：原子系统从一个定态过渡到另一个定态，伴随着光辐射量子的发射和吸收。
辐射或吸收的光子的能量由这两种定态的能量差来决定，即hν=|E初-E末|③轨道量子化：电子绕核运动，其轨道半径不是任意的，只有电子在轨道上的角动量满足下列条件的轨道才是可能的：mvr=nh/（2π）（n=1，2，3…）式中的n是正整数，称为量子数。
玻尔理论在氢原子中的应用⑴氢原子核外电子轨道的半径— 1 —设电子处于第n条轨道，轨道半径为（rn），根据玻尔理论的轨道量子化得m（vn）（rn）=mvr=nh/（2π）（n=1，2，3…）①电子绕核作圆周运动时,由电子和原子核之间的库仑力来提供向心力,所以有m（vn）^2/（rn)=1/（4πε0）*[e^2/（rn）^2]②由①②式可得（rn）=ε0h^2*n^2/(πme^2)（n=1，2，3…）当n=1时,第一条轨道半径为r1=ε0h^2/(πme^2)=5.3*10^-11(m),其他可能的轨道半径为（rn）=r1,4r1,9r1,25r1…⑵氢原子的能级当电子在第n条轨道上运动时，原子系统的总能量E叫做第n 条轨道的能级，其数值等于电子绕核转动时的动能和电子与原子的电势能的代数和En=1/2*m*(vn)^2-e^2/(4πε0（rn))③由②式得1/2*m*(vn)^2=e^2/(8πε0（rn))④将④式代入③式得En=-me^4/(8(ε0)^2h^2n^2)⑤这就是氢原子的能级公式当n=1时,第一条轨道的能级为E1==-me^4/(8(ε0)^2h^2)=-13.6eV.其他可能轨道的能级为En=E1/n^2=-13.6/n^2(eV)(n=2,3,4…)由轨道半径的表达式可以看出,量子数n越大,轨道的半径越大,— 2 —能级越高.n=1时能级最低,这时原子所处的状态称为基态,n=2,3,4,5…时原子所处的状态称为激发态.⑶玻尔理论对氢光谱的解释由玻尔理论可知,氢原子中的电子从较高能级(设其量子数为n)向较低能级(设其量子数为m)跃迁时,它向外辐射的光子能量为hν=En-Em=-me^4/(8(ε0)^2h^2)(1/n^2-1/m^2)由于c=λν,上式可化为1/λ=me^4/(8(ε0)^2h^2)(1/m^2-1/n^2)将上式和里德伯公式作比较得R=me^4/(8(ε0)^2h^3c)=1.097373*10^7m^(-1)这个数据和实验所得的数据1.0967758*10^7m^(-1)基本一致,因此用玻尔理论能较好的解释氢原子的光谱规律,包括氢原子的各种谱线系.例如:赖曼系、巴尔末系、帕邢系、布喇开系等的规律。
玻尔的原子模型
玻尔的原子模型玻尔（Niels Bohr ，1885～1962）是丹麦著名物理学家，是量子力学中哥本哈根学派的领袖。
他在中学时期就立志献身于物理学，十分爱好物理实验。
1903年考入哥本哈根大学自然科学系，毕业论文题为“水的表面张力的测定”，获得了丹麦皇家科学院的金质奖章。
1921年起创立哥本哈根大学理论物理研究所，并担任所长一直到1956年退休为止。
这个研究所十分重视理论与实验相结合，研究的主要对象是原子结构，一直被许多物理学家誉为物理学界的圣地。
1965年，为纪念当时已病故的玻尔八十诞辰，该所正式被命名为玻尔研究所。
1937年玻尔曾经到中国访问和讲学。
1939年任丹麦皇家科学院院长。
从1912年起，玻尔的主要研究工作是发展原子、分子和原子核构造的量子理论。
他总结了当时所有有关的实验结果，综合了当时已有的有关理论的优点，在此基础上，提出“定态”和“跃迁”两个概念这两个概念标志着人类对原子认识本质上的飞跃，是量子物理学的基本出发点。
一、玻尔原子模型建立的第一步1911年到1912年，玻尔作为访问学者在J ．J ．汤姆生和卢瑟福的实验室工作和学习过，熟悉他们的研究工作，也了解普朗克和爱因斯坦的量子概念，这给玻尔摆脱经典物理学的某些信条，建立新的学说，创造了必要的条件。
玻尔的第一步是接受卢瑟福的原子构造核武模型。
他认为，原子的稳定性只牵涉到校外电子的运动状况。
二、玻尔的第二步——引进“定态”的假设玻尔深入研究了卢瑟福的原子模型以后，发现这种模型把电子看作如行星绕太阳一样，绕着原子核运行，这是导致在原子的稳定性问题失败的关键。
他指出，原子应具有高度的稳定性，尤其是被扰动以后必然能够回复到原来的状态的特性，是任何行星系不具备的。
例如，地球受到碰撞，其轨道肯定不是原来的轨道。
玻尔的研究思想是，应当从原子稳定性出发，探索原子结构的模型；他认为电子运动的轨道，应完全取决于原子系统木身的物理参数，如电子和原子核的质量、电量等。
高中物理人教版选修3-5 18.4 波尔的原子模型
18.4 玻尔的原子模型（人教版）★中学物理学科核心素养玻尔原子理论的基本假设★教学难点玻尔理论对氢光谱的说明。
★教学方法老师启发、引导，学生探讨、沟通。
★教学用具：投影片，多媒体协助教学设备★课时支配1 课时★教学过程（一）引入新课依据卢瑟福的原子核式结构模型，以及经典物理学，我们知道核外的电子在库仑力的作用下将绕原子核高速旋转。
在前面的学习中，我们知道运动的电子可以形成等效电流，→又依据电流磁效应，我们可以推导出这个高速运动的电子四周会产生周期性变更的电磁场，从而向外辐射电磁波→导致原子的能量削减→，这个能量削减，我们可以看成是电子的动能削减了，那电子的动能削减了，速度就要变少，速度变小了，电子将半径减小的向心运动，最终落入原子核中，这样的话原子结构将是不稳定的。
但是事实上这个理论推导结果跟试验是不符合的，因为我们原子结构是稳定的，这是经典物理学没有方法说明的，这是第一个冲突的地方师：其次，假如做这样的向心运动，向外辐射的电磁波的能量是连续的还是分立的生：连续的师：这与试验符合吗？生：不符合，因为我们知道原子光谱是不连续的师：所以，经典的电磁理论不能说明核外的电子的运动状况和原子的稳定性.须要新的理论来说明。
老师：在普朗克关于黑体辐射的量子论和爱因斯坦关于光子概念的启发下，波尔于1913年把量子化这个观念应用到原子系统，提出了自己的原子结构假说。
（二）进行新课1．玻尔的原子理论（1）轨道量子化假设：原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做圆周运动但是，电子轨道半径不是随意的，只有当半径大小符合肯定条件时，这样的轨道才是可能的。
即电子的轨道是量子化的。
电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射。
（2）能级（定态）假设：当电子在不同轨道上运动时，原子处于不同状态,具有不同能量，所以原子能量也是量子化的。
这些量子化的能量值叫能级；原子中这些具有确定能量的稳定状态叫定态。
能量最低的状态叫基态，其他状态叫激发态。
波尔讲的原子模型的故事
波尔讲的原子模型的故事让我们从早期的原子模型开始讲起。
大约在公元前六世纪，希腊哲学家康德就已经提出过原子的概念。
他认为，一切物质都是由无数的不可分割的极小的区块组成的，这些区块就是原子。
于是，这就是古希腊时期的原子模型：物质是由无数不可分割的原子构成的。
十六世纪至十九世纪，主流原子模型多由活跃的哲学家和化学家所推崇。
1704年，哲学家英国笛卡尔给予有机物体结构的原子构成模型：他认为，有机物体的结构是由碳原子与氢原子构成的，两者之间的会合形成复杂的有机物质。
到了1805年，英国化学家弗莱伊开始仔细研究原子的特性，他从气体实验中发现，同一气体的实验结果不同，这意味着，这种气体的分子是由不同原子组成的。
此外，波尔讲在1808年给出了一个全新的原子模型。
他认为，原子是由一个由正电荷构成的核，外面包裹着负电荷所构成的电子云组成的。
在他的模型中，原子是稳定的，电子云可以转动，同时也可以发出或吸收电磁波。
他的模型把原子的组成描述得更加形象生动，是一个重大的进步。
波尔讲的模型被普遍接受，它也为现代原子科学提供了基础，尤其是为非常完善的量子力学提供了理论思想基础。
同时，由于波尔讲发现了原子的电磁性，原子被认为包含有一定数量的负电荷，可以与其他原子发生化学反应。
因此，后来人们根据原子模型，发明了更多的化学反应，推动了世界化学科学的进步。
从以上可以看出，波尔讲的原子模型发挥了重要的作用，它为现代的物理和化学提出了一个基本的观点，使人们对组成物质的概念有了更深刻的认识，也使人们发现原子的电磁性，在化学的发展上发挥了重要的作用。
因此，波尔讲的原子模型在现代科学史上占有重要的地位。
除了科学价值外，波尔讲的原子模型也在文学上发挥了重要作用。
在英国文学史上，许多作家如斯特林和霍普金斯等，都借鉴了波尔讲的原子模型，用原子的概念来描绘出新时代的人物关系，表达了关于社会问题的思想。
因此，波尔讲的原子模型已经在一定程度上影响了当代的文化与社群。
玻尔原子模型的局限性
玻尔原子模型的局限性作文玻尔原子模型的局限性玻尔原子模型是描述电子在原子中运动的经典理论，由丹麦物理学家尼尔斯·玻尔在20世纪初提出。
该模型帮助我们理解了原子内部结构和电子能级的存在，为后续的量子力学理论奠定了基础。
然而，随着科学的发展和实验的深入，玻尔原子模型的局限性逐渐显现出来。
首先，玻尔原子模型无法解释更复杂的原子结构。
根据该模型，电子在原子核周围的轨道上运动，而每个轨道对应着一定的能量。
然而，实际情况却更加复杂，原子中存在着许多不同的能级和亚能级，这些能级之间的跃迁引发了光谱现象。
玻尔原子模型无法解释这些现象，因为它只考虑了轨道的概念而忽略了电子运动的波粒二象性以及波函数的存在。
其次，玻尔原子模型无法解释原子核的结构和性质。
在该模型中，原子核被简化为一个带正电荷的质点，并没有考虑到原子核中存在的质子和中子以及其间的相互作用。
随着核物理的发展，我们了解到原子核是由质子和中子组成的，且它们之间通过核力相互作用维持着核的稳定。
而玻尔原子模型对于原子核结构和核稳定性的解释是不够准确的。
此外，玻尔原子模型无法解释更小尺度下的粒子行为。
在现代物理学中，我们知道电子不仅具有粒子性，还具有波动性，其行为需通过量子力学描述。
玻尔原子模型只能给出定态电子的能级和轨道信息，无法描述电子的具体运动和位置。
总的来说，玻尔原子模型是经典物理学的成果，虽然它在一定程度上解释了原子的结构和性质，但无法满足日益增长的科学需求。
随着量子力学的发展，我们能够更准确地描述原子能级、光谱现象、核结构等复杂问题，这些都是玻尔原子模型所无法涵盖的内容。
尽管玻尔原子模型具有局限性，但它在历史进程中的地位仍然重要。
它为量子力学的建立提供了基础，为科学家们的后续研究和发现打下了基石。
科学的发展是一个渐进的过程，每个理论的提出都是为了更好地理解自然界的规律。
因此，我们要以科学的眼光看待玻尔原子模型，尊重它的成就和局限性，并持续追求更准确、更完善的理论模型。
波尔讲的原子模型的故事
波尔讲的原子模型的故事在20世纪初，科学家爱因斯坦提出了天量定律，开启了现代物理学新纪元，彻底改变了人类对宇宙运行和材料结构的认知。
然而，在这一运动的下缘，一位叫做波尔（Ernest Rutherford）的科学家却用一个简单而又革命性的原子模型，彻底改变了人们对原子的认知，也开启了独立的现代原子物理学研究时代。
波尔出生在新西兰，他拥有一颗科学的心，他从小就喜欢学习化学，在他16岁时向剑桥大学申请入学，几经周折终于被录取，这是一个重大的转折点，这也让他尝到了甜头，让他继续深入研究科学。
他在剑桥读书期间，他喜欢学习物理学，而且他在学习物理学时，他总是坚持自己的想法，他把它们发展成了一套自己的模型、理论，他受到了剑桥大学的肯定和关注。
波尔也是一位有活力的科学家，他参加了英国物理学家Sir J.J. Thomson的科研小组，研究它的实验发现，原子焊接在实验中已经受到强烈的撞击，能够像小球一样反弹，而这正引起了波尔的兴趣，他突然有了一个可以解释实验现象的模型，他把原子可以比喻成一个小球，并且它们的中心存有大量的正电荷，他称之为核心。
因此，波尔提出一种著名的原子模型，原子模型包括原子核心（核心型）、电子环（环型）和射线（射线型）三种构造。
核心型模型表明，原子核心是一个正电荷的小球，其大小由原子的质量决定，而原子的质量又与原子的层数相关；环型模型表明，电子环绕着核心型模型的正电荷小球，而电子由于其质量小，因而形成一个环状，每一环看起来就像楼层；射线模型表明，电子射线从核心射出，像一条直线一样，射出的电子数量远大于漂浮的电子数量，从而产生了一个稳定的电磁场，保证了原子的稳定。
波尔的原子模型被广泛接受，并成为现代原子物理学的基础。
他的发现使人们了解到原子的结构是多么的复杂，这也使得科学家们开发出了更多的理论和实验，例如，爱因斯坦的相对论，以及此后物理学家们发现的基本粒子，如电子、质子和中子等。
波尔是一位伟大的科学家，他曾被评为诺贝尔生理学家，他的原子模型被用来解释一系列原子物理学问题，同时，他的发现也为科学家们今后的研究积累了更多的知识，使得物理学发展成为今天这样一门伟大的学科。
玻尔原子轨道
玻尔原子轨道
玻尔原子轨道是物理学中的一个重要概念，也被称为玻尔模型。
该模型由丹麦物理学家尼尔斯·玻尔在1913年提出，用于解释氢原子的光谱线。
该模型认为，原子由一个核心质子和一些绕着核心旋转的电子构成。
电子只能在特定的能级上旋转，并且这些能级被称为原子轨道。
这些轨道的能级是固定的，不会随着时间的推移而改变。
当电子从一个能级跃迁到另一个能级时，它们会辐射出特定波长的光线，形成光谱线。
玻尔原子轨道的模型虽然有其局限性，但是它为我们理解原子的结构和光谱线的产生提供了一个简单而有力的框架。
- 1 -。
波尔的量子化条件
波尔的量子化条件引言波尔的量子化条件是量子力学中一个重要的原理，用于描述电子在原子中的运动状态。
它是根据经典电动力学和玻尔的原子理论的基础上，由丹麦物理学家尼尔斯·波尔于1913年提出的。
波尔的量子化条件对理解原子的能级结构和光谱现象具有重要意义，为量子力学的发展奠定了基础。
量子力学的前提在讨论波尔的量子化条件之前，我们先来了解一些量子力学的基本知识。
1.波尔原子模型：波尔原子模型是20世纪初提出的一个描述原子结构的模型，它将原子看作是由一个中心的原子核和围绕核运动的电子组成的。
电子在不同的轨道上运动，每个轨道对应一个特定的能量。
2.斯特恩-格拉赫实验：斯特恩-格拉赫实验是1922年进行的一系列实验证明了电子具有自旋的性质，这意味着电子不仅可以在轨道上运动，还可以绕自身的轴旋转。
3.波粒二象性：量子力学中的重要概念之一是波粒二象性，即粒子既可以表现出波动性，又可以表现出粒子性。
这意味着电子在运动过程中既可以像粒子一样具有确定的位置和动量，又可以像波动一样具有干涉和衍射的特性。
波尔的量子化条件波尔的量子化条件是根据波尔原子模型和波粒二象性提出的。
根据波尔原子模型，电子在不同的轨道上具有不同的能量，而根据波粒二象性，电子在运动过程中具有一定的波动性。
波尔的量子化条件是规定了电子在原子中运动时所满足的条件。
根据波尔的量子化条件，电子在原子中的运动轨道必须满足以下条件：1.稳定性条件：电子在轨道上的运动必须是稳定的，不能发生辐射衰减。
这意味着电子在运动过程中不会损失能量，轨道也不会缩小。
波尔量子化条件消除了原子结构的经典不稳定性问题。
2.离散能级条件：电子在原子中的能量是离散的，而不是连续的。
即电子只能存在于特定的能级上，而不能存在于两个能级之间。
这与经典电动力学中的连续能谱理论不同。
3.力学角动量量子化条件：根据量子力学中的角动量理论，电子在原子中的轨道运动具有一定的角动量。
波尔的量子化条件规定了电子的角动量取值必须是一个整数倍的普朗克常数除以2π。
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本假设是针对原子稳定性提出的
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跃迁时发射光子的 能量：
hv Em En
光子的能量必须等于能级差 处于激发态的原子 是不稳定的可自发 地经过一次或几次 跃迁达基态
-0.54 -0.85 -1.51
-3.4
1
-13.6
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思考与讨论：
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1 要使处于基态的氢原子从基态跃迁到n=4激发态， 则照射光光的频率必须为多少？ 2 分别能量为11eV、15eV的光子照射处于基态的氢原子，
量子化条件的引进没有适当的理论解释。
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练习：
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1、下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法是 C （ ） A、原子只能处于一系列不连续的状态中，每 个状态都对应一定的能量
B、原子中，虽然核外电子不断做加速运动， 但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量 C、原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一 定要辐射一定频率的光子
玻尔原子模型存在 哪些局限性？
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一、玻尔原子结构模型 1、轨道量子化 假设
电子绕核旋转的轨道半径只能取 某些分立的值，电子在这些轨道 上绕核旋转是稳定的，不向外辐 射能量.
本假设是针对原子核式模型提出的
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一、玻尔原子结构模型 ２、能量量子 化假设
-3.4
n∞：电子脱 离核束缚
rn n r1
2
∞
E 0
E1 n
2
5 4 3 2
En
r1 0.053nm
1
-13.6
E1 13.6eV
氢原子能级图
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三、玻尔理论对氢光谱的解释
1、向低轨道跃迁
n
发射光子
量子数 E /eV 0 ∞ 5 4 3 2
0 -0.54 -0.85 -1.51 -3.4
光子的能量必须等于能级差
电离： hv E E n 即： hv E n
使原子电离
1 -13.6
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四、玻尔理论的成功与局限之处
1、成功之处： 引入了“量子”的观念 成功解释了氢原子的线状光谱
2、局限之处： 过多地引用了经典的物理理论 对于外层电子较多元素的原子光 谱，其理论与事实相差很大
结果如何？
n
∞ 5 4 3 2
量子数
E /eV
0 -0.54 -0.85 -1.51 -3.4
1
-13.6
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三、玻尔理论对氢光谱的解释
2、向高轨道跃迁
跃迁时吸收光子的 能量：
跃迁： hv E E m n
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吸收光子
n
∞ 5 4 3 2
量子数
E /eV
一、玻尔原子结构模型 ３、轨道跃迁 假设
原子从一种定态（设能量为E初）跃 迁到另一种定态（设能量为E终）时， 它辐射（或吸收）一定频率的光子， 光子的能量由这两种定态的能量差 h v= E初 －E终. 决定，即
本假设针对线状谱提出
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二、能级的研究
思考与讨论：
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D、原子的每一个能量状态都对应一个电子 轨道，并且这些轨道是不连续的
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2、根据玻尔的原子理论，原子中电子绕核运动的半径 （ ） D
A、可以取任意值
B、可以在某一范围内取任意值
C、可以取一系列不连续的任意值
D、是一系列不连续的特定值
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汤 姆 孙 原 子 模 型
α粒子散射实验
枣糕式
行星式
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玻尔的原子模型
湖北省鄂州市葛店高中 黎振海3问题一：金太 Nhomakorabea新课标资源网
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玻尔原子结构假说的内容是什么？ 问题二：
卢瑟福原子模型的有什么困难，玻尔原子结
构假说是如何解释的？
问题三：
1、电子处于什么轨道时原子所具有的能量较小？是内层 轨道还是外层轨道？ 2、电子处于什么轨道时原子最稳定呢？
1、基态： 能量值最低的状态
轨道半径最小原子 最稳定
2、激发态： 除基态外的状态
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三、玻尔理论对氢光谱的解释
n
量子数
E /eV 0 -0.54 -0.85 -1.51
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3 、按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小 的轨道跃迁到半径较大的轨道上，有关能量变化的 D 说法中，正确的是:
A、电子的动能变大，电势能变大，总能量变大
B、电子的动能变小，电势能变小，总能量变小
C、电子的动能变小，电势能变大，总能量不变
D、电子的动能变小，电势能变大，总能量变大
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3.5.18《波尔的原子 模型》（人教版选 修3-5）
——黎振海
主办单位：金太阳教育集团 协办单位：湖南师大附中 四川眉山中学校
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卢瑟福原子的核式结构模型的建立过程
卢 瑟 福 原 子 核 式 模 型
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