玻尔原子模型(课堂PPT)
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波尔的原子模型(课堂PPT)
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 hEmEn
4 3 21
轨道假设
1
43 2
定态假设
E4 E3 E2
E1
43 2
跃迁假设
E4 E3 E2
1
E1
9
Hδ
n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6
（巴尔末系）
Hγ
Hβ
Hα
1R(212n12) n3,4,5,...
巴 耳 末 公 式R=1.10107m1 里 德 伯 常 量
根据：E=hv，λ=c/v
又Eδ =1.89eV= 3.03 ×10-19J 所以， λ δ=hc/ Eδ = 6.63×10-34 ×3.0 ×10-8 / 3.03 ×10-19J
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 为原子跃迁所
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
3、按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为ra 的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上，已 知ra>rb，则在此过程中（ C ）
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年把微观世界中物理 量取分立值的观念应用到原子系统，提出了自己的原 子结构假说。
玻尔的原子模型PPT教学课件
汉初，接秦之敝，诸 侯并起，民失作业而大饥 谨。凡米石五千，人相食， 死者过半。高祖乃令民得 卖子，就食蜀、汉。天下 既定，民亡盖藏，自天子 不能具醇驷 (同一颜色的四匹 马)，而将相或乘牛车。
——《汉书.食货志》
经济残败、百废待兴
修养生息、轻徭薄赋
西汉初年的社会状况
西汉建立之初， 经过秦末农民战争， 经济受到严重破坏。 为了恢复元气，汉 初实行休养生息的 政策。对外与匈奴 “和亲”，对内轻 徭薄赋。
罢 1、“无为而治” 不能适应中央集权的需要。 匈奴南下侵汉；
黜 诸侯“自为法令，拟于天子”—七国之乱 2、儒学的自我调节符合中央集权的要求——
百 吸收大一统的思想。 家 3、汉的强大使其统治者不满足于“无为”，推
崇
“有为”而治。
独 尊 儒 术
罢黜百家 独尊儒术
董仲舒： 中国古代著名的思想家。 （前179——前104年）广
川人（今河北景县人）向 汉武帝提出“罢黜百家 独尊儒术”的主张，创立 新儒学。
2、董仲舒的新儒学的思想内涵
＃思想来源： 以《公羊春秋》为骨干， 融合阴阳家，黄老之学 以及法家思想而形成的 新的思想体系。
＃理论基础： “天人感应”学说。
＃思想核心： 大一统（“新”所在）
天人感应
“天子受命于天，天下受命于天子”；“古之造文者，三画 连其中，谓之王，三画者，天地人，而连其中，通其道也， 谓之王。”
光子的发射和吸收
原子在始、 末两个能级Em和 En（ Em>En ）间 跃迁时发射光子 的频率可以由下 式决定：
h Em En
人们早在了解原子内部结构之前就已经观 察到了气体光谱，不过那时候无法解释为什么气 体光谱只有几条互不相连的特定谱线，玻尔理论 很好的解释了氢原子的光谱．
——《汉书.食货志》
经济残败、百废待兴
修养生息、轻徭薄赋
西汉初年的社会状况
西汉建立之初， 经过秦末农民战争， 经济受到严重破坏。 为了恢复元气，汉 初实行休养生息的 政策。对外与匈奴 “和亲”，对内轻 徭薄赋。
罢 1、“无为而治” 不能适应中央集权的需要。 匈奴南下侵汉；
黜 诸侯“自为法令，拟于天子”—七国之乱 2、儒学的自我调节符合中央集权的要求——
百 吸收大一统的思想。 家 3、汉的强大使其统治者不满足于“无为”，推
崇
“有为”而治。
独 尊 儒 术
罢黜百家 独尊儒术
董仲舒： 中国古代著名的思想家。 （前179——前104年）广
川人（今河北景县人）向 汉武帝提出“罢黜百家 独尊儒术”的主张，创立 新儒学。
2、董仲舒的新儒学的思想内涵
＃思想来源： 以《公羊春秋》为骨干， 融合阴阳家，黄老之学 以及法家思想而形成的 新的思想体系。
＃理论基础： “天人感应”学说。
＃思想核心： 大一统（“新”所在）
天人感应
“天子受命于天，天下受命于天子”；“古之造文者，三画 连其中，谓之王，三画者，天地人，而连其中，通其道也， 谓之王。”
光子的发射和吸收
原子在始、 末两个能级Em和 En（ Em>En ）间 跃迁时发射光子 的频率可以由下 式决定：
h Em En
人们早在了解原子内部结构之前就已经观 察到了气体光谱，不过那时候无法解释为什么气 体光谱只有几条互不相连的特定谱线，玻尔理论 很好的解释了氢原子的光谱．
(高中物理精品课件)玻尔的原子模型
轨能道半量径：：Ernn==n1n22
r1 （n=1,2,3……) E1（n=1,2,3……)
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。
18-4.波尔的原子模型
一、玻尔提出原子模型的背景：
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。
1、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，就 象行星绕着太阳运动那样。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，就像 绕地球运动的人造卫星受到上层大气阻力 不断损失能量后要落到地面上一样。 这样 看来，原子应当是不稳定的，然而实际上 并不是这样。
叫做激发态。
4、原子发光现象：原子从较高的激发态向较低的激 发态或基态跃迁的过程，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。
电子云
达标练习：
1、对玻尔理论的下列说法中，正确的是（ABCD）
A、继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能量 和电子轨道引入了量子化假设
B、对经典电磁理论中关于“做加速运动的电 荷要辐射电磁波”的观点提出了异议
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
n 四、氢原子的能级图： E
玻尔的原子模型 课件
所以 hcλ＝E4－E3 λ＝E4c－hE3＝－03.×851＋081×.561.6×3×1.61×0－1340－19m ＝1.884×10－6m。 答案：(1)6 条 (2)3.1×1015Hz (3)1.884×10－6m
综合应用
1914 年，富兰克林和赫兹在实验中用电子碰撞 静止的原子的方法，使原子从基态跃迁到激发态，来证明玻尔 提出的原子能级存在的假设，设电子的质量为 m，原子质量为 m0，基态和激发态的能量差为 ΔE，试求入射的电子的最小动 能。
解析：电子与原子碰撞满足动量守恒定律，根据动量守恒 定律列式，利用数学方法求极值。
设电子与原子碰撞前后的速率分别为 v1 和 v2，原子碰撞后 的速率为 v，假设碰撞是一维正碰。
由动量守恒定律有：mv1＝mv2＋m0v 由能量守恒定律有：21mv21＝12mv22＋12m0v2＋ΔE。 由上面两式得：m0(m0＋m)v2－2mm0v1v＋2mΔE＝0
密不同的点表示时，这种图象就像云雾一样分布在原子核 周围，故称电子云。
一、玻尔原子模型 1．轨道量子化 (1)轨道半径只能是一些不连续的、某些分立的数值。 (2)轨道半径公式：rn＝n2r1，式中 n 称为量子数，对应不 同的轨道，只能取正整数。氢原子的最小轨道半径 r1＝0.53×10 －10m。
(2)本题用到了本书第一章的碰撞知识，碰撞中损失的动能 被原子吸收。
(3)若是完全非弹性碰撞，动能损失最大，若损失的动能全 部被用来提供 ΔE，则电子入射的动能就最小，所以此题也可 用完全非弹性碰撞模型求解，即
mv1＝(m＋m0)v，12mv21＝12(m＋m0)v2＋ΔE， 解得12mv21＝m＋m0m0ΔE。
(3)氢原子从高能级向 n＝1,2,3 的能级跃迁时发出的光谱线 分别属于赖曼系，巴耳末系和帕邢系(如图)
综合应用
1914 年，富兰克林和赫兹在实验中用电子碰撞 静止的原子的方法，使原子从基态跃迁到激发态，来证明玻尔 提出的原子能级存在的假设，设电子的质量为 m，原子质量为 m0，基态和激发态的能量差为 ΔE，试求入射的电子的最小动 能。
解析：电子与原子碰撞满足动量守恒定律，根据动量守恒 定律列式，利用数学方法求极值。
设电子与原子碰撞前后的速率分别为 v1 和 v2，原子碰撞后 的速率为 v，假设碰撞是一维正碰。
由动量守恒定律有：mv1＝mv2＋m0v 由能量守恒定律有：21mv21＝12mv22＋12m0v2＋ΔE。 由上面两式得：m0(m0＋m)v2－2mm0v1v＋2mΔE＝0
密不同的点表示时，这种图象就像云雾一样分布在原子核 周围，故称电子云。
一、玻尔原子模型 1．轨道量子化 (1)轨道半径只能是一些不连续的、某些分立的数值。 (2)轨道半径公式：rn＝n2r1，式中 n 称为量子数，对应不 同的轨道，只能取正整数。氢原子的最小轨道半径 r1＝0.53×10 －10m。
(2)本题用到了本书第一章的碰撞知识，碰撞中损失的动能 被原子吸收。
(3)若是完全非弹性碰撞，动能损失最大，若损失的动能全 部被用来提供 ΔE，则电子入射的动能就最小，所以此题也可 用完全非弹性碰撞模型求解，即
mv1＝(m＋m0)v，12mv21＝12(m＋m0)v2＋ΔE， 解得12mv21＝m＋m0m0ΔE。
(3)氢原子从高能级向 n＝1,2,3 的能级跃迁时发出的光谱线 分别属于赖曼系，巴耳末系和帕邢系(如图)
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．
人教版高中物理选修3-5课件： 18.4 波尔的原子模型 (共25张PPT)
3、如果大量氢原子处在n＝3的能级，会辐射出几种频率的光?其中波长最短 的光是在哪两个能之间跃迁时发出的?
解：能辐射3种频率的光。波长最短的光是从n=3的能级跃迁到
n=1的能级时发出的光。
4、包含各种波长的复合光，被原子吸收了某些波长的光子后，连 续谱中这些波长的位置上便出现了谱线，这样的光谱做吸收光谱。 请用玻尔理论释:为什么各种原子吸收光谱中的每一条谱线都跟这 种原子的发射光谱中的一条亮线相对应?
1、轨道量子化与定态
①电子的轨道是量化的。
玻尔认为，原子中的电子在库仑引力的作用下， 绕原子核做圆周运动，服从经典力学的规律。但不同 的是，电子运行轨道的半径不是任意的，只有当半径 的大小符合一定条件时，这样的轨道才是可能的。也 就是说，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。
解：各种波长的复色光通过物质时，原子吸收了跟他的 原子谱线波长相同那些光子，使连续的复色光谱背 景上出现了谱线，由于原子只能吸收能量大小满足 两个能量之差hv=E2-E1的光子，从低态跃迁到高态， 在复色光谱中形成一条暗线，这条暗线刚好与E2跃 迁到E1发出的光子的明线相对应。因此各种原子吸 收光谱中的每一条暗线都跟该原子线状谱中的一条 亮线对应。
德 拜
朗 梅 尔
艾
皮 亨伦
卡 利费 德 奥斯
特特
赫 尔 岑
顿 德 尔
薛 定 谔
康
普
顿
库 德 森
布 拉 格
居
克 莱 默 斯
狄 拉 克
普 朗 克
里 夫 人
洛 仑 兹
爱 因 斯 坦
维
夏
菲 尔 特
泡 利
海
森 伯
福 勒
人教版物理选修-玻尔的原子模型-ppt精品课件
E/eV
0 -0.54 -0.85 -1.51
-3.4
1
人教版物理选修3-5 18.4 玻尔的原子模型(共28张PPT)【PPT优秀 课件】 -精美 版
赖曼系
-13.6
20
人教版物理选修3-5 18.4 玻尔的原子模型(共28张PPT)【PPT优秀 课件】 -精美 版
思考与讨论：
1. 根据氢原子能级取值量子化，如何解释 原子的光谱是分立的线状谱？
7.先用低 倍镜找 到叶肉 细胞， 然后换 用高倍 镜观察 。注意 观察叶 绿体随 着细胞 质流动 的情况 ，仔细 看看每 个细胞 中细胞 质流动 的方向 是否一 致致。
8.内质网 以类似 于“出 芽”的 形式形 成具有 膜的小 泡，小 泡离开 内质网 ，移动 到高尔 基体与 高尔基 体融合 ，成为 高尔基 体的一 部分。 高尔基 体又以 “出芽 ”方式 形成小 泡，移 动到细 胞膜与 细胞膜 融合， 成为细 胞膜的 一部分 。
hc
1 n2
2π2e4k 2me h2
1 ( 22
2π2e4k h2
2me
)
1 2π2e4k 2me ( 1 1 )
h3c
22 n2
17
人教版物理选修3-5 18.4 玻尔的原子模型(共28张PPT)【PPT优秀 课件】 -精美 版
1
1 R( 22
1 n2 )
1 2π2e4k 2me ( 1 1 )
4
原子光谱对玻尔创立原子结构具有重 要作用，然而最初玻尔没有意识到这一点.
玻尔曾这样说道： “人们总以为[光谱是]神奇的，但在 那儿不可能取得进步.这就彷佛你有蝴蝶的 翅膀，那么其色彩等等当然是非常有规律的， 但是没有人想到能从蝴蝶翅膀的颜色推出生 物学的基础”
玻尔原子模型中小学PPT教学课件
3、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
4、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
1、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，就象行星绕着太阳运 动那样。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，就像绕地球运动 的人造卫星受到上层大气阻力不断损失能量后要落 到地面上一样。 这样看来，原子应当是不稳定的， 然而实际上并不是这样。
式中r1、E1、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。
n 四、氢原子的能级图： E
∞ －－－－－－－－－－－－－－－－－ 0 eV
５
-0.54
４
-0.85
３
-1.51
S 2）各元件可以独立
S1
工作。
L1 S2
3）干路的开关控制 整个干路，支路的开
L2
关只控制本支路。
串 联 电 路
并 联 电 路
思考：
如果用一根导线将串联电路、并 联电路里的某一电灯两端直接连接起 来（如下图所示），会出现怎样的情况？
用电器短路
电源短路 短路也是电路的一种连接状态
第 1 节 电路图
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子的能量减小。反之，轨道半径增大时，库仑引力做负功，电 势能增大，电子动能减小，原子的能量增大。
11
问题5：巴尔末公式有正整数 n 出现，这里我们也
用正整数 n 来标志氢原子的能级。它们之间是否
有某种关系？
n=
n=5 n=4
0
-0.54 eV -0.85 eV
n=3
巴
耳
n=2
末
系
-1.51 eV -3.40 eV
玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律， 计算出了氢电子可能的轨道半径和对应的能量值。
rn = n2r1 r1 = 0.053 nm En = E1/n2 （n = 1，2，3，···）
9
问题3、如何由轨道半径公式推导出能量公式？ 问题4、随着轨道半径的增大，原子的能量是增 大还是减小？电子的动能和电势能是增大还是 减小？
? 汤原α 粒氢姆 子子孙 稳 光散发 定 谱思 关射现 性 实实想 键电事验怎验子实： ：样必 用修须 电观察与实验所获得的事实否否否彻子改定 定定底云玻放概尔弃念模原 汤 卢 式经取子 姆 瓜 瑟 结型典代不 孙 模 福 构概经？可 的 型 的 模念典割 西 核 型 的轨出出道现建建 建建 立 科 学 模 型 提 出 科 学 假 说现矛概矛立立立盾念盾
10
请注意
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。
这样越是距离原子核近的轨道电势能越小。
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，电势能越大。 4. 跃迁时电子动能、电势能与原子的能量变化：当轨道半径减
小时，库仑引力做正功，电势能 Ep 减小，电子动能增大，原
16
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
量子化条件的引进没
氦原子光谱
有适当的理论解释 除了氢原子光谱外，在解决其
他问题上遇到了很大的困难 17
原子结构的认识史
被氢原子吸收全部或部分动能而使氢原子向高能级跃
迁，多余能量仍为实物粒子的动能。
14
问题6、能级跃迁时一群氢原子辐射光子的频率 的种类是多少种？能级跃迁时一个氢原子辐射光 子的频率的种类是多少种 ？这两种情况一样吗？
15
三、玻尔模型的局限性
问题1：玻尔原子理论的局限性是什么？ 问题2、正确的理论是什么？
电子在不同的轨道上 运动，原子处于不同的状 态。玻尔指出，原子在不 同的状态中具有不同的能 量，所以原子的能量也是 量子化的。在这些状态中 原子是稳定的。
6
假说3：频率条件(跃迁假说) 针对原子光谱是
线状谱提出
n
E∞
5 4
E5 E4
原子在始、末两
3
E3
个 能 级 Em 和 En
2
E2
( Em>En ) 间跃迁时，
第十八章原子结构
18.4玻尔的原子模 型
1
教学目标
知识与技能：
1．知道玻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．能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型。
4．了解玻尔模型的不足之处及其原因。
过程与方法：
1、通过复习回顾和预习检查掌握知识点1；
2、通过师生合作探究，问题引导掌握知识2；
3、通过练习掌握知识点3；
情感态度价值观
1、高考重要考点；
2、体会物理学发展的过程，体会逻辑推理和实验结
合的研究方法
2
复习回顾：
问题1：卢瑟福的核式结构模型的主要内容是什 么？成功之处是什么？ 问题2：氢原子光谱的特点是什么？ 问题3：经典电磁理论与核心式结构的矛盾是什 么?
3
一、玻尔原子理论的基本假设
问题1：玻尔原子理论的基本假设的具体内容是 什么？ 问题2：能级，基态，激发态，跃迁的定义是什 么？
4
新课讲授
一、玻尔原子理论的基本假设
假说1：轨道量子化
针对原子核式结构模型提出
围绕原子核运动的 电子轨道半径只能是某 些分立的数值。即电子 的轨道是量子化的。分立轨道5来自假说2：能级(定态)假说
针对原子的稳定性提出
发射 (或吸收) 光子
的频率可以由前后
1
E1
能级的能量差决定：
hEmEn
7
➢ 能级：量子化的能量值。 ➢ 定态：原子中具有确定能量的稳定状态。
基态：能量最低的状态(离核最近) 激发态：其他的能量状态
n
5 4
量3 子2 数
1
E∞ E5
激
E4 E3
发 态
E2
E1 基态
轨
道
与
能
1 2
级 相
3对
应
8
二、玻尔模型对氢原子光谱的解释
n=1
巴尔末公式： 1R (2 12n 12) n3， 4, 5,
-13.6 eV
R =1.10 107m 11 2
赖曼系（紫外线）
∞n－－－－－－－－－E0/eV
5 4 3
巴耳末系（可见光）
2
+
N=1 帕邢系（红外线）
N=2
N=3
布喇开系
N=4
N=5
逢德系
N=6
1
成功解释了氢光 谱的所有谱线
13
提升
1. 从高能级向低能级跃迁发射光子：以光子形式辐射 出去（原子发光现象）。
2. 从低能级向高能级跃迁 (1) 吸收光子 对于能量大于或等于13.6eV的光子(电离)；对于能 量小于13.6eV的光子(要么全被吸收，要么不吸收)。
(2) 吸收实物粒子能量
只要实物粒子动能足以使氢原子向高能级跃迁，就能
汤姆孙的西 瓜模型
卢瑟福的核 式结构模型
玻尔模型
出现矛盾
复杂（光氦谱）原电子子在某处否单定位体积内玻出尔模现型的概率 —建电立子云
量子力学 理论
18
小结
• 玻尔的原子模型 假说1：轨道量子化 假说2：能级（定态）假说 假说3：频率条件
hEmEn
19
11
问题5：巴尔末公式有正整数 n 出现，这里我们也
用正整数 n 来标志氢原子的能级。它们之间是否
有某种关系？
n=
n=5 n=4
0
-0.54 eV -0.85 eV
n=3
巴
耳
n=2
末
系
-1.51 eV -3.40 eV
玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律， 计算出了氢电子可能的轨道半径和对应的能量值。
rn = n2r1 r1 = 0.053 nm En = E1/n2 （n = 1，2，3，···）
9
问题3、如何由轨道半径公式推导出能量公式？ 问题4、随着轨道半径的增大，原子的能量是增 大还是减小？电子的动能和电势能是增大还是 减小？
? 汤原α 粒氢姆 子子孙 稳 光散发 定 谱思 关射现 性 实实想 键电事验怎验子实： ：样必 用修须 电观察与实验所获得的事实否否否彻子改定 定定底云玻放概尔弃念模原 汤 卢 式经取子 姆 瓜 瑟 结型典代不 孙 模 福 构概经？可 的 型 的 模念典割 西 核 型 的轨出出道现建建 建建 立 科 学 模 型 提 出 科 学 假 说现矛概矛立立立盾念盾
10
请注意
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。
这样越是距离原子核近的轨道电势能越小。
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，电势能越大。 4. 跃迁时电子动能、电势能与原子的能量变化：当轨道半径减
小时，库仑引力做正功，电势能 Ep 减小，电子动能增大，原
16
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
量子化条件的引进没
氦原子光谱
有适当的理论解释 除了氢原子光谱外，在解决其
他问题上遇到了很大的困难 17
原子结构的认识史
被氢原子吸收全部或部分动能而使氢原子向高能级跃
迁，多余能量仍为实物粒子的动能。
14
问题6、能级跃迁时一群氢原子辐射光子的频率 的种类是多少种？能级跃迁时一个氢原子辐射光 子的频率的种类是多少种 ？这两种情况一样吗？
15
三、玻尔模型的局限性
问题1：玻尔原子理论的局限性是什么？ 问题2、正确的理论是什么？
电子在不同的轨道上 运动，原子处于不同的状 态。玻尔指出，原子在不 同的状态中具有不同的能 量，所以原子的能量也是 量子化的。在这些状态中 原子是稳定的。
6
假说3：频率条件(跃迁假说) 针对原子光谱是
线状谱提出
n
E∞
5 4
E5 E4
原子在始、末两
3
E3
个 能 级 Em 和 En
2
E2
( Em>En ) 间跃迁时，
第十八章原子结构
18.4玻尔的原子模 型
1
教学目标
知识与技能：
1．知道玻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．能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型。
4．了解玻尔模型的不足之处及其原因。
过程与方法：
1、通过复习回顾和预习检查掌握知识点1；
2、通过师生合作探究，问题引导掌握知识2；
3、通过练习掌握知识点3；
情感态度价值观
1、高考重要考点；
2、体会物理学发展的过程，体会逻辑推理和实验结
合的研究方法
2
复习回顾：
问题1：卢瑟福的核式结构模型的主要内容是什 么？成功之处是什么？ 问题2：氢原子光谱的特点是什么？ 问题3：经典电磁理论与核心式结构的矛盾是什 么?
3
一、玻尔原子理论的基本假设
问题1：玻尔原子理论的基本假设的具体内容是 什么？ 问题2：能级，基态，激发态，跃迁的定义是什 么？
4
新课讲授
一、玻尔原子理论的基本假设
假说1：轨道量子化
针对原子核式结构模型提出
围绕原子核运动的 电子轨道半径只能是某 些分立的数值。即电子 的轨道是量子化的。分立轨道5来自假说2：能级(定态)假说
针对原子的稳定性提出
发射 (或吸收) 光子
的频率可以由前后
1
E1
能级的能量差决定：
hEmEn
7
➢ 能级：量子化的能量值。 ➢ 定态：原子中具有确定能量的稳定状态。
基态：能量最低的状态(离核最近) 激发态：其他的能量状态
n
5 4
量3 子2 数
1
E∞ E5
激
E4 E3
发 态
E2
E1 基态
轨
道
与
能
1 2
级 相
3对
应
8
二、玻尔模型对氢原子光谱的解释
n=1
巴尔末公式： 1R (2 12n 12) n3， 4, 5,
-13.6 eV
R =1.10 107m 11 2
赖曼系（紫外线）
∞n－－－－－－－－－E0/eV
5 4 3
巴耳末系（可见光）
2
+
N=1 帕邢系（红外线）
N=2
N=3
布喇开系
N=4
N=5
逢德系
N=6
1
成功解释了氢光 谱的所有谱线
13
提升
1. 从高能级向低能级跃迁发射光子：以光子形式辐射 出去（原子发光现象）。
2. 从低能级向高能级跃迁 (1) 吸收光子 对于能量大于或等于13.6eV的光子(电离)；对于能 量小于13.6eV的光子(要么全被吸收，要么不吸收)。
(2) 吸收实物粒子能量
只要实物粒子动能足以使氢原子向高能级跃迁，就能
汤姆孙的西 瓜模型
卢瑟福的核 式结构模型
玻尔模型
出现矛盾
复杂（光氦谱）原电子子在某处否单定位体积内玻出尔模现型的概率 —建电立子云
量子力学 理论
18
小结
• 玻尔的原子模型 假说1：轨道量子化 假说2：能级（定态）假说 假说3：频率条件
hEmEn
19