玻尔的原子模型
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
只要实物粒子能量足以使氢原子向高能级跃迁，就能被氢原子全部吸收或部分
吸收而使氢原子向高能级跃迁，多余能量仍为实物粒子动能。
2. 从高能级向低能级跃迁（自发跃迁）：
发射光子：以光子形式辐射出去（原子发光现象）。
电子可以自发的从激发态经一次或几次跃迁到基态
二、一群原子和一个原子的跃迁问题
1、一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n-1)
2、一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法:
−
①用数学中的组合知识求解： =
=
②利用能级图求解：在氢原子能级图中将跃迁的各种可能情况一一画出，然后相加。
例：如果是一个处于n=5激发态的氢原子向基态跃迁，最多可以辐射 4 种不同频率的光。大量
处于n=5激发态的氢原子向基态跃迁，最多可以辐射 10 种不同频率的光，。
E/ev
0
-0.54
-0.85
激
-1.51 发
态
子2
数
2. 这里的电势能 Ep＜0，原因是规定了无限远处的电势
能为零。
-3.4
3. 量子数 n = 1定态，能量值最小，电子动能最大，电
势能最小；量子数越大，能量值越大，电子动能越小，
1
氢原子能级图
-13.6
基态
电势能越大。
3、频率条件（跃迁假说）
基
态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（ A ）
A、12.09eVFra bibliotekB、10.20eV
C、1.89eV
D、1.51eV
5、(多选)如图所示是氢原子能级示意图的一部分，则下列说法正确的是( BD )
A.用波长为600 nm的X射线照射，可以使稳定的氢原子电离
B.用能量是10.2 eV的光子可以激发处于基态的氢原子
n
E/ev
n
E/ev
∞
5
4
3
0
-0.54
-0.85
0
-0.54
-0.85
-1.51
∞
5
4
3
2
-3.4
2
-3.4
1
-13.6
1
-13.6
-1.51
1、(多选)氢原子各个能级的能量如图所示，大量氢原子由n＝1能级跃迁到n＝4能级，
在它回到n＝1能级过程中，下列说法中正确的是( AC )
A.可能激发出频率不同的光子只有6种
h Em En
一、两类能级跃迁：
1. 从低能级向高能级跃迁（受激跃迁）：
(1) 吸收光子（光照）
对于能量大于或等于13.6eV的光子，氢原子电离，即原子结构被破坏；
对于能量小于13.6eV的光子，光子能量必须恰好等于能级差 = ∆；即要么
全被吸收，要么不吸收。
(2) 吸收实物粒子能量（碰撞、加热）
续变化，原子光谱应该是连续光谱。
事实上，辐射电磁波的频率也只是某些确定的值。原子光谱是不连续的，是线状谱。
3、新原子理论必须满足的要求：
（1）保留核式结构；
（2）能解释原子的稳定性和原子的分立谱线；
（3）不同于经典理论。
玻尔的原子模型：
1、轨道量子化：围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值。不同的
C.用能量是2.5 eV的光子入射，可以使基态的氢原子激发
D.用能量是11.0 eV的外来电子，可以使处于基态的氢原子激发
6、(多选)用光子能量为E的光束照射容器中的氢气，氢原子吸收光子后，能发射频率
为ν1、ν2、ν3的三种光子，且ν1<ν2<ν3。入射光束中光子的能量应是( AB )
A. hν3
B. h(ν1＋ν2)
态
轨道半径增大，库仑引力做负功，原子电势能增大，电子动能减小，原子能量增大
吸收光子
跃
迁
激
辐射光子
轨道半径减小，库仑引力做正功，原子的电势能减小，电子动能增大，原子能量减小
发
态
电子从一种定态轨道（设能量为Em）跃迁到另一种定
态（设能量为En）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决定，即：
C. h(ν2＋ν3)
D. h(ν1＋ν2＋ν3)
n=1
rn = n2r1
r1 = 0.053 nm
（n = 1,2,3···）
En = E1/n2
= −.
（n = 1,2,3···）
注意：
n
玻尔原子模型
∞
5
4
量3
1、原子的能量指总能量（即 = + ）
例如： =— . V， =13.6eV， =—27.2eV
C.从n＝3能级跃迁到n＝2能级时发出的光波长最长
D.这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁
3、欲使处于基态的氢原子被激发，下列可行的措施是( ACD )
A、用10.2eV的光子照射
B、用11eV的光子照射
C、用14eV的光子照射
D、用11ev的电子碰撞
4、氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63eV~3.10eV的光为可见光。要使处于基
轨道对应着不同的状态，在这些状态中，尽管电子在做变速运动，却不辐射能量，因
此这些状态是稳定的。
2、能量量子化：原子在不同的状态之中具有不同的能量，所以原子的能量也是量
子化的。
这些量子化的能量值
叫做能级。原子最低能级
（离核最近）所对应的状
态叫做基态，比基态能量
高的状态叫激发态．
n
En
E/ev
∞
5
4
量3
n=2
n=4 n=3
n=1
n=5
0
-0.54
-0.85
激
-1.51 发
态
子2
数
-3.4
1
玻尔原子模型
-13.6
氢原子能级图
基态
En
n=4
n=5
玻尔利用库仑力提供向心力，计算出了氢的电子可能的
轨道半径和原子系统对应的总能量。(一般取电子离核处无
穷远时系统电势能为零，其他状态下的势能值都是负值。)
n=3 n=2
18.4玻尔的原子模型
一、原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾
1、按照经典物理学的观点，在轨道上运动的电子带有电荷，运动中要辐射电磁波，
电子损失了能量，其轨道半径不断缩小，最终落在原子核上，而使原子变得不稳定。
事实上，原子是稳定的。
e
e
e +
+
r
F
v
e
原子连续光谱
原子线状光谱
2、由于电子轨道的变化是连续的，辐射电磁波的频率等于绕核运动的频率，连
B.可能激发出频率不同的光子只有3种
C.可能激发出的光子的最大能量为12.75 eV
D.可能激发出的光子的最大能量为0.66 eV
2、(多选)如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于n＝3能级，下列说法中正确的
是 ( AC )
A.这群氢原子跃迁时能够发出3种不同频率的光子
B.这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV
吸收而使氢原子向高能级跃迁，多余能量仍为实物粒子动能。
2. 从高能级向低能级跃迁（自发跃迁）：
发射光子：以光子形式辐射出去（原子发光现象）。
电子可以自发的从激发态经一次或几次跃迁到基态
二、一群原子和一个原子的跃迁问题
1、一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n-1)
2、一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法:
−
①用数学中的组合知识求解： =
=
②利用能级图求解：在氢原子能级图中将跃迁的各种可能情况一一画出，然后相加。
例：如果是一个处于n=5激发态的氢原子向基态跃迁，最多可以辐射 4 种不同频率的光。大量
处于n=5激发态的氢原子向基态跃迁，最多可以辐射 10 种不同频率的光，。
E/ev
0
-0.54
-0.85
激
-1.51 发
态
子2
数
2. 这里的电势能 Ep＜0，原因是规定了无限远处的电势
能为零。
-3.4
3. 量子数 n = 1定态，能量值最小，电子动能最大，电
势能最小；量子数越大，能量值越大，电子动能越小，
1
氢原子能级图
-13.6
基态
电势能越大。
3、频率条件（跃迁假说）
基
态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（ A ）
A、12.09eVFra bibliotekB、10.20eV
C、1.89eV
D、1.51eV
5、(多选)如图所示是氢原子能级示意图的一部分，则下列说法正确的是( BD )
A.用波长为600 nm的X射线照射，可以使稳定的氢原子电离
B.用能量是10.2 eV的光子可以激发处于基态的氢原子
n
E/ev
n
E/ev
∞
5
4
3
0
-0.54
-0.85
0
-0.54
-0.85
-1.51
∞
5
4
3
2
-3.4
2
-3.4
1
-13.6
1
-13.6
-1.51
1、(多选)氢原子各个能级的能量如图所示，大量氢原子由n＝1能级跃迁到n＝4能级，
在它回到n＝1能级过程中，下列说法中正确的是( AC )
A.可能激发出频率不同的光子只有6种
h Em En
一、两类能级跃迁：
1. 从低能级向高能级跃迁（受激跃迁）：
(1) 吸收光子（光照）
对于能量大于或等于13.6eV的光子，氢原子电离，即原子结构被破坏；
对于能量小于13.6eV的光子，光子能量必须恰好等于能级差 = ∆；即要么
全被吸收，要么不吸收。
(2) 吸收实物粒子能量（碰撞、加热）
续变化，原子光谱应该是连续光谱。
事实上，辐射电磁波的频率也只是某些确定的值。原子光谱是不连续的，是线状谱。
3、新原子理论必须满足的要求：
（1）保留核式结构；
（2）能解释原子的稳定性和原子的分立谱线；
（3）不同于经典理论。
玻尔的原子模型：
1、轨道量子化：围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值。不同的
C.用能量是2.5 eV的光子入射，可以使基态的氢原子激发
D.用能量是11.0 eV的外来电子，可以使处于基态的氢原子激发
6、(多选)用光子能量为E的光束照射容器中的氢气，氢原子吸收光子后，能发射频率
为ν1、ν2、ν3的三种光子，且ν1<ν2<ν3。入射光束中光子的能量应是( AB )
A. hν3
B. h(ν1＋ν2)
态
轨道半径增大，库仑引力做负功，原子电势能增大，电子动能减小，原子能量增大
吸收光子
跃
迁
激
辐射光子
轨道半径减小，库仑引力做正功，原子的电势能减小，电子动能增大，原子能量减小
发
态
电子从一种定态轨道（设能量为Em）跃迁到另一种定
态（设能量为En）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决定，即：
C. h(ν2＋ν3)
D. h(ν1＋ν2＋ν3)
n=1
rn = n2r1
r1 = 0.053 nm
（n = 1,2,3···）
En = E1/n2
= −.
（n = 1,2,3···）
注意：
n
玻尔原子模型
∞
5
4
量3
1、原子的能量指总能量（即 = + ）
例如： =— . V， =13.6eV， =—27.2eV
C.从n＝3能级跃迁到n＝2能级时发出的光波长最长
D.这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁
3、欲使处于基态的氢原子被激发，下列可行的措施是( ACD )
A、用10.2eV的光子照射
B、用11eV的光子照射
C、用14eV的光子照射
D、用11ev的电子碰撞
4、氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63eV~3.10eV的光为可见光。要使处于基
轨道对应着不同的状态，在这些状态中，尽管电子在做变速运动，却不辐射能量，因
此这些状态是稳定的。
2、能量量子化：原子在不同的状态之中具有不同的能量，所以原子的能量也是量
子化的。
这些量子化的能量值
叫做能级。原子最低能级
（离核最近）所对应的状
态叫做基态，比基态能量
高的状态叫激发态．
n
En
E/ev
∞
5
4
量3
n=2
n=4 n=3
n=1
n=5
0
-0.54
-0.85
激
-1.51 发
态
子2
数
-3.4
1
玻尔原子模型
-13.6
氢原子能级图
基态
En
n=4
n=5
玻尔利用库仑力提供向心力，计算出了氢的电子可能的
轨道半径和原子系统对应的总能量。(一般取电子离核处无
穷远时系统电势能为零，其他状态下的势能值都是负值。)
n=3 n=2
18.4玻尔的原子模型
一、原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾
1、按照经典物理学的观点，在轨道上运动的电子带有电荷，运动中要辐射电磁波，
电子损失了能量，其轨道半径不断缩小，最终落在原子核上，而使原子变得不稳定。
事实上，原子是稳定的。
e
e
e +
+
r
F
v
e
原子连续光谱
原子线状光谱
2、由于电子轨道的变化是连续的，辐射电磁波的频率等于绕核运动的频率，连
B.可能激发出频率不同的光子只有3种
C.可能激发出的光子的最大能量为12.75 eV
D.可能激发出的光子的最大能量为0.66 eV
2、(多选)如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于n＝3能级，下列说法中正确的
是 ( AC )
A.这群氢原子跃迁时能够发出3种不同频率的光子
B.这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV