18.4玻尔的原子模型(1) 课件-2020-2021学年人教版高中物理选修3-5
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人教版物理选修3-5 18.4 玻尔的原子模型(共28张PPT)(1)(完美版下载)
汉森详细解释了巴耳末的发现，以及 尚未得到解释的巴耳末经验公式.
6
玻尔“一看到巴耳末公式，整个情形 就一下子弄清楚了.”
玻尔在1912年2月在德国物理学家斯塔 克(J.Stark，1874-1957)的著作《原子动力学 原理》读到：“一个光谱的全部谱线是由单 独一个电子造成的，是在这电子从一个(几 乎)完全分离的状态逐次向势能最小的状态 跃迁的过程中辐射出来的.”
4 玻尔的原子模型
郭雪鹏 临泉一中
尼尔斯·玻尔
玻尔的父亲是哥本哈根大学生
理学教授，从小注重对孩子的教育，
引导孩子们观察自然，欣赏文艺和参
加体育运动.
受父亲的影响，玻尔对科学有
特殊的热爱.1906年，玻尔应征丹麦
科学文学院悬赏比赛，完成其科学生
尼尔斯·玻尔
涯第一篇论文《用喷注振动法测定水
Niels Bohr(1885-1962) 丹麦物理学家
解 n=5，E5=-0.54eV；n=2，E2=-3.4eV. 根据辐射条件，有
11
原子核
问题：类比卫星绕地球做圆周运动，电子从低轨 道跃迁到高轨道，即轨道半径增大，原子的能量 如何变化？原子能量包含哪些能量？
12
原子核
电子从高轨道跃迁到低轨道，辐射出电磁波 从低轨道跃迁到高轨道，吸收电磁波
13
二、玻尔理论对氢光谱的解释
氢原子轨道半径
轨道量子化 rnmev=nh/2π n=1，2，3…… 电子绕核做圆周运动，
3
1911年，玻尔获得哲学博士学位，学位论 文关于金属中的电子论.1912年去曼彻斯特跟随 卢瑟福研究.玻尔坚信卢瑟福的核式结构模型符 合客观事实，但也清醒意识到卢瑟福模型存在 的问题——原子稳定性.
玻尔认为，要解决原子的稳定性问题， “只有量子假说是摆脱困难的唯一出路”.玻尔 首先将原子现象和原子核现象区分开来，认识 到元素的化学和物理性质只取决于核外电子.
6
玻尔“一看到巴耳末公式，整个情形 就一下子弄清楚了.”
玻尔在1912年2月在德国物理学家斯塔 克(J.Stark，1874-1957)的著作《原子动力学 原理》读到：“一个光谱的全部谱线是由单 独一个电子造成的，是在这电子从一个(几 乎)完全分离的状态逐次向势能最小的状态 跃迁的过程中辐射出来的.”
4 玻尔的原子模型
郭雪鹏 临泉一中
尼尔斯·玻尔
玻尔的父亲是哥本哈根大学生
理学教授，从小注重对孩子的教育，
引导孩子们观察自然，欣赏文艺和参
加体育运动.
受父亲的影响，玻尔对科学有
特殊的热爱.1906年，玻尔应征丹麦
科学文学院悬赏比赛，完成其科学生
尼尔斯·玻尔
涯第一篇论文《用喷注振动法测定水
Niels Bohr(1885-1962) 丹麦物理学家
解 n=5，E5=-0.54eV；n=2，E2=-3.4eV. 根据辐射条件，有
11
原子核
问题：类比卫星绕地球做圆周运动，电子从低轨 道跃迁到高轨道，即轨道半径增大，原子的能量 如何变化？原子能量包含哪些能量？
12
原子核
电子从高轨道跃迁到低轨道，辐射出电磁波 从低轨道跃迁到高轨道，吸收电磁波
13
二、玻尔理论对氢光谱的解释
氢原子轨道半径
轨道量子化 rnmev=nh/2π n=1，2，3…… 电子绕核做圆周运动，
3
1911年，玻尔获得哲学博士学位，学位论 文关于金属中的电子论.1912年去曼彻斯特跟随 卢瑟福研究.玻尔坚信卢瑟福的核式结构模型符 合客观事实，但也清醒意识到卢瑟福模型存在 的问题——原子稳定性.
玻尔认为，要解决原子的稳定性问题， “只有量子假说是摆脱困难的唯一出路”.玻尔 首先将原子现象和原子核现象区分开来，认识 到元素的化学和物理性质只取决于核外电子.
人教版高中物理选修35课件：第十八章 4 玻尔的原子模型
2
2
1
-
1 1
由于 c=λν,所以上式可写作 = ℎ1 2 - 2 。
2
。
把这个式子与前面的巴耳末公式相比较,可以看出它们的形式
是完全一样的,并且 R=-ℎ1。计算出-ℎ1的值为 1.097×107 m-1,与前面
给出的 R 的实验值符合得很好。这就是说,根据玻尔理论,不但可以
推导出表示氢原子光谱的规律性的公式,而且还可以从理论上来计
不同频率的光
D.大量处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出 3 种
不同频率的可见光
解析:紫外线的频率比可见光的高,因此紫外线光子的能量应大
于 3.11 eV,而处于 n=3 能级的氢原子其电离能仅为 1.51 eV,小于
3.11 eV,所以处于 n=3 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并
跃迁到能级 k 时吸收紫光的频率为 ν2,已知普朗克常量为 h,若氢原子
从能级 k 跃迁到能级 m,则(
)
A.吸收光子的能量为 hν1+hν2
B.辐射光子的能量为 hν1+hν2
C.吸收光子的能量为 hν2-hν1
D.辐射光子的能量为 hν2-hν1
解析:氢原子从能级 m 跃迁到能级 n 时,辐射红光,则 hν1=Em-En;
E3=-1.51 eV,
……
4.氢原子的能级图
氢原子的能级图如图所示。
5.对氢原子光谱的巴耳末系的解释及推测
按照玻尔原子理论,氢原子的电子从能量较高的轨道 n 跃迁到
能量较低的轨道 2 时,辐射出的光子能量应为 hν=En-E2。根据氢原
1
En=2 ,可得
1
1
1
2
1
-
1 1
由于 c=λν,所以上式可写作 = ℎ1 2 - 2 。
2
。
把这个式子与前面的巴耳末公式相比较,可以看出它们的形式
是完全一样的,并且 R=-ℎ1。计算出-ℎ1的值为 1.097×107 m-1,与前面
给出的 R 的实验值符合得很好。这就是说,根据玻尔理论,不但可以
推导出表示氢原子光谱的规律性的公式,而且还可以从理论上来计
不同频率的光
D.大量处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出 3 种
不同频率的可见光
解析:紫外线的频率比可见光的高,因此紫外线光子的能量应大
于 3.11 eV,而处于 n=3 能级的氢原子其电离能仅为 1.51 eV,小于
3.11 eV,所以处于 n=3 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并
跃迁到能级 k 时吸收紫光的频率为 ν2,已知普朗克常量为 h,若氢原子
从能级 k 跃迁到能级 m,则(
)
A.吸收光子的能量为 hν1+hν2
B.辐射光子的能量为 hν1+hν2
C.吸收光子的能量为 hν2-hν1
D.辐射光子的能量为 hν2-hν1
解析:氢原子从能级 m 跃迁到能级 n 时,辐射红光,则 hν1=Em-En;
E3=-1.51 eV,
……
4.氢原子的能级图
氢原子的能级图如图所示。
5.对氢原子光谱的巴耳末系的解释及推测
按照玻尔原子理论,氢原子的电子从能量较高的轨道 n 跃迁到
能量较低的轨道 2 时,辐射出的光子能量应为 hν=En-E2。根据氢原
1
En=2 ,可得
1
1
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人教版高中物理选修3-518.4《玻尔的原子模型》课件
频率变化 辐射电磁波频率连续变化
事实上：原子是稳定的，原子光谱是线状谱。
经典理论 的困难
否定
卢瑟福核式 结构模型
建立
？
1913年玻尔提出了自己的原子结构假说
1、围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的
——针对原子的核式结构模型
数值且电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的（电子的 轨道是量子化的），不产生电磁辐射。
回顾科学家对原子结构的探究过程
汤姆孙 发现电子
否定
原子不可 分割
出现矛盾
建立
汤姆孙的 西瓜模型
不能解释
否定
汤姆孙的 西瓜模型
建立
α 粒子散射实验
卢瑟福的核 式结构模型
卢瑟福模型的困难： 无法解释原子的稳定性和氢原子光谱的分立特征。
核外电子绕核运动
辐射电磁波
能量减少， 轨道连续变小 原子不稳定
频率等于绕核运行的频率
结论:
1.当n减小即轨道半径减小时。库仑力做正功，电子动能增加、 原子势能减小、向外辐射能量，原子能量减小。
2.当n增大即轨道半径增大时。库仑力做负功，电子动能减小、 原子势能增大、从外界吸收能量，原子能量增大。
课堂演练3
根据玻尔理论，氢原子中量子数n越大( ACD ) A．电子的轨道半径越大 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
玻尔 ——针对原子光谱是线状谱提出 注：当电子吸收光子时会从较低能量态跃迁 到较高的能量态，吸收的光子同样由频率条 件决定。（吸收光谱）
玻尔理论对氢光谱的解释
n
量子数
E /eV 0 -0.54 -0.85 -1.51 -3.4
n∞：电子脱 ∞ 离核束缚
人教版高中物理选修3-5《18.4 玻尔的原子模型》PPT(共18张) (共18张PPT)
2、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。
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，把普朗克的量子理论运用到原子 系统上，提出了玻尔理论。
二、玻尔理论的基本假说： 1、定态假设（原子能量量子化）：
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。
2、跃迁假设(频率条件)：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决定，即
第十八章 原子结构
第四节 玻尔的原子模型
甘肃省通渭县第二中学 李树龙
一、玻尔提出原子模型的背景：
卢瑟福的原子核式结构学说
矛盾 经典的电磁理论的矛盾。
电子绕核运动（有加速度） 磁波
辐射电
频率等于绕核运行的ຫໍສະໝຸດ 率能量减少、轨道半径减少频率变化
电子沿螺旋线轨道落入原子核
原子光谱应为连续光谱
原子是不稳定的
实际上是不连续的亮线
原子是稳定的
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。
2020-2021学年高二物理人教版选修3-5(第18.4 玻尔的原子模型)
…○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________…○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………绝密★启用前第十八章 原子结构 4.玻尔的原子模型第Ⅰ部分选择题一、选择题：本题共8小题。
将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有( )A ．原子处在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B ．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的C ．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子D ．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率2.按照玻尔原子理论，下列表述正确的是( ) A ．核外电子运动轨道半径可取任意值B ．氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大C ．电子跃迁时，辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定，即hν＝|E m －E n |D ．氢原子从激发态向基态跃迁的过程，可能辐射能量，也可能吸收能量3．氢原子放出一个光子后，电子由外轨道跃迁到内轨道，根据玻尔理论氢原子的( ) A ．核外电子的电势能增大 B ．氢原子的能量增大 C ．核外电子的动能增大 D ．核外电子的转动周期变大4．光子的发射和吸收过程是( )A ．原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差B ．原子不能从低能级向高能级跃迁C ．原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级D ．原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差值5．氢原子的部分能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62 eV 到3.11eV 之间．由此可推知，氢原子( )A ．从高能级向n ＝1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短B ．从高能级向n ＝2能级跃迁时发出的光均为可见光C ．从高能级向n ＝3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D ．从n ＝3能级向n ＝2能级跃迁时发出的光为可见光6．氢原子能级图的一部分如图所示，a 、b 、c 分别表示氢原子在不同能级之间的三种跃迁途径，设在a 、b 、c 三种跃迁过程中，放出的光子的能量和波长分别是E a 、E b 、E c 和λa 、λb 、λc ，则( )A ．λb ＝λa ＋λc B.1bλ＝1aλ＋1cλ C ．λb ＝λa ·λcD ．E b ＝E a ＋E c…○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________…○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………7．用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线，且ν3＞ν2＞ν1，则( ) A ．ν0＜ν1B ．ν3＝ν2＋ν1C ．ν0＝ν1＋ν2＋ν3D.11ν＝21ν＋31ν.8．若原子的某内层电子被电离形成空位，其他层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X 射线。
人教版 物理 选修3—5 18.4 玻尔的原子模型(共24张PPT)
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五、玻尔理论的成功与局限性： 优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版 物理选修3—5 18.4玻尔的原子模型(共24张PPT)
1.玻尔理论的成功之处:玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域, 提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律。轨道 量子化假设把量子观念引入原子理论，这是玻尔的原子理论之所以成功 的根本原因 2.玻尔理论的局限性:对更复杂的原子发光,玻尔理论却无法解释,它过多 地保留了经典粒子的概念。把电子运动看成是经典力学描述下的轨道运 动。 3.电子云:根据量子观念,核外电子的运动服从统计规律,而没有固定的轨 道,我们只能知道它们在核外某处出现的概率大小,画出来的图像就像云 雾一样,稠密的地方就是电子出现概率大的地方,把它形象地称作电子云。
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人教版选修3-5
第十八章 原子结构
第四节 玻尔的原子模型
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大
2、定态假设：
假
设
：
3、频率条件：
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三、玻尔的原子理论之轨道量子化假设：
五、玻尔理论的成功与局限性： 优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版 物理选修3—5 18.4玻尔的原子模型(共24张PPT)
1.玻尔理论的成功之处:玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域, 提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律。轨道 量子化假设把量子观念引入原子理论，这是玻尔的原子理论之所以成功 的根本原因 2.玻尔理论的局限性:对更复杂的原子发光,玻尔理论却无法解释,它过多 地保留了经典粒子的概念。把电子运动看成是经典力学描述下的轨道运 动。 3.电子云:根据量子观念,核外电子的运动服从统计规律,而没有固定的轨 道,我们只能知道它们在核外某处出现的概率大小,画出来的图像就像云 雾一样,稠密的地方就是电子出现概率大的地方,把它形象地称作电子云。
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人教版选修3-5
第十八章 原子结构
第四节 玻尔的原子模型
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大
2、定态假设：
假
设
：
3、频率条件：
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三、玻尔的原子理论之轨道量子化假设：
人教版高中物理选修玻尔的原子模型课件
1 En = n2 E1 (E1 = -13.6eV)
人教版高中物理选修3-5第十八章18.4 玻尔的 原子模 型课件 (共24 张PPT)
1
-13.6 n = 1, 2, 3
氢原子的能级图
n
E/eV
∞－－－－－－－－－－－－－－－－－ 0 eV
５
-0.54
４
-0.85
３
-1.51
激 发
２
-3.4
经
电子绕核运动将不
典 断向外辐射电磁波，电
理 子损失了能量，其轨道
论 半径不断缩小，最终落
认 在原子核上,而使原子变
为 得不稳定．
事 实
e
v
F
r + e
e
e +
经
由于电子轨道的
典 变化是连续的，辐射
理 电磁波的频率等于绕
论 核运动的频率，连续
认 变化，原子光谱应该 为 是连续光谱
事
原子光谱是
实 不连续的线状谱
玻尔的原子模型
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， 把普朗克的量子理论运用到原子 系统上，提出了玻尔理论。
玻尔
•围绕原子核运动的电 子轨道半径只能是某
些分立的数值。
•且电子在这些轨道上
人教版高中物理选修3-5第十八章18.4 玻尔的 原子模 型课件 (共24 张PPT)
二、玻尔理论对氢光谱的解释
玻尔从上述假设出发，利用经典理论和 量子理论结合，计算出了氢的电子的轨道半 径和对应的能量值（能级）．
n
氢∞ 原4 子3 能 级2
人教版高中物理选修3-5第十八章18.4 玻尔的 原子模 型课件 (共24 张PPT)
1
-13.6 n = 1, 2, 3
氢原子的能级图
n
E/eV
∞－－－－－－－－－－－－－－－－－ 0 eV
５
-0.54
４
-0.85
３
-1.51
激 发
２
-3.4
经
电子绕核运动将不
典 断向外辐射电磁波，电
理 子损失了能量，其轨道
论 半径不断缩小，最终落
认 在原子核上,而使原子变
为 得不稳定．
事 实
e
v
F
r + e
e
e +
经
由于电子轨道的
典 变化是连续的，辐射
理 电磁波的频率等于绕
论 核运动的频率，连续
认 变化，原子光谱应该 为 是连续光谱
事
原子光谱是
实 不连续的线状谱
玻尔的原子模型
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， 把普朗克的量子理论运用到原子 系统上，提出了玻尔理论。
玻尔
•围绕原子核运动的电 子轨道半径只能是某
些分立的数值。
•且电子在这些轨道上
人教版高中物理选修3-5第十八章18.4 玻尔的 原子模 型课件 (共24 张PPT)
二、玻尔理论对氢光谱的解释
玻尔从上述假设出发，利用经典理论和 量子理论结合，计算出了氢的电子的轨道半 径和对应的能量值（能级）．
n
氢∞ 原4 子3 能 级2
人教版高二物理选修玻尔原子模型(共18张PPT)
轨３道、半 跃谓径迁最假玻小设（(离尔频核率最理条近件)论）：中的电子轨道，只不过是电子云中电子出现概率最大的 地方。
第13页，共18页。
18.4 玻尔的原子模型
一、玻尔原子结构模型
1、轨道假设（轨道量子化假设）:
２、定态假设（能量量子化假设）: 基态
激发态
３、跃迁假设（频率条件）：
二、玻尔理论对氢光谱的解释
18.4玻尔的原子模型
第1页，共18页。
卢瑟福模型的困难
卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律
原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾
核外电子绕核运动
辐射电磁波 电子轨道半径连续变小
原子不稳定
事实上：原子是稳定的
辐射电磁波频率连续变化
原子光谱是线状谱
第3页，共18页。
一、玻尔原子结构模型 1、轨道假设（轨道量子化假设）:
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
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
概 ，我们可以想像在那里有一团“电子云”包 在这些 率大的地方 玻尔理论只能解释氢原子光谱，而对外层电子较多的原子，理论与实际相差很多，玻尔理论不再成立。
根据原子核式结构模型提出
围着原子核，这些电子云形成许多层，在不同层中运动的电子 ２、定态假设（能量量子化假设）:
结果发现电子在某些地方出现的率概较大，在另一些地方出现的概率较小，电子频繁地出现在这些概率大的地方，我们可以想像在那里有一团“电
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：
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
过多地引用了经典的物理理论
第13页，共18页。
18.4 玻尔的原子模型
一、玻尔原子结构模型
1、轨道假设（轨道量子化假设）:
２、定态假设（能量量子化假设）: 基态
激发态
３、跃迁假设（频率条件）：
二、玻尔理论对氢光谱的解释
18.4玻尔的原子模型
第1页，共18页。
卢瑟福模型的困难
卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律
原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾
核外电子绕核运动
辐射电磁波 电子轨道半径连续变小
原子不稳定
事实上：原子是稳定的
辐射电磁波频率连续变化
原子光谱是线状谱
第3页，共18页。
一、玻尔原子结构模型 1、轨道假设（轨道量子化假设）:
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
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
概 ，我们可以想像在那里有一团“电子云”包 在这些 率大的地方 玻尔理论只能解释氢原子光谱，而对外层电子较多的原子，理论与实际相差很多，玻尔理论不再成立。
根据原子核式结构模型提出
围着原子核，这些电子云形成许多层，在不同层中运动的电子 ２、定态假设（能量量子化假设）:
结果发现电子在某些地方出现的率概较大，在另一些地方出现的概率较小，电子频繁地出现在这些概率大的地方，我们可以想像在那里有一团“电
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：
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
过多地引用了经典的物理理论
人教版高中物理选修波尔的原子模型课件
除了氢原子光谱外，在解决其他问题上遇到了很大的困难
数n和2，正好代表电子跃迁之前和
跃迁之后所处的定态轨道的量子数n
和2。
第十二页，共18页。
因此，巴耳末公式代表的应该是电子从量子数 分別为n＝3，4，5，…的能级向量子数为2的能级跃
迁时发出的光谐线。 按照这个思路可以根据玻尔理论推导出巴耳末公式，
反之电子吸收光子时会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，同样满足上式关系
原子从较高的能级跃迁到较低的 4 3 2 1
基态：能量最低的状态(离核最近)
反之电子吸收光子时会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，同样满足上式关系
能级时，例如从E 跃迁到E2时，辐 同样，玻尔理论也能很好地解释甚作预言氢原子的其他谱线系。
n 5
E∞ E5
当电子从能量较高的定态
4 3
E4 E3
轨道（设能量为Em）跃迁到 能量较低的定态轨道（设能
2
E2 量为En）时，会放出能量
为hv的光子.
1
E1
h
E E (m>n) mn
反之电子吸收光子时会从能量较低的轨道跃
迁到能量较高的轨道，同样满足上式关系 第九页，共18页。
4 3 21
波尔的三个假设
1
Ｅ１
第七页，共18页。
➢ 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)
n
5 4
量3 子2 数
1
激发态：其他的能量状态
E∞ E5
激
E4 发
E3 态
E2
E1 基态
轨
道
与
1
能
2
级
数n和2，正好代表电子跃迁之前和
跃迁之后所处的定态轨道的量子数n
和2。
第十二页，共18页。
因此，巴耳末公式代表的应该是电子从量子数 分別为n＝3，4，5，…的能级向量子数为2的能级跃
迁时发出的光谐线。 按照这个思路可以根据玻尔理论推导出巴耳末公式，
反之电子吸收光子时会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，同样满足上式关系
原子从较高的能级跃迁到较低的 4 3 2 1
基态：能量最低的状态(离核最近)
反之电子吸收光子时会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，同样满足上式关系
能级时，例如从E 跃迁到E2时，辐 同样，玻尔理论也能很好地解释甚作预言氢原子的其他谱线系。
n 5
E∞ E5
当电子从能量较高的定态
4 3
E4 E3
轨道（设能量为Em）跃迁到 能量较低的定态轨道（设能
2
E2 量为En）时，会放出能量
为hv的光子.
1
E1
h
E E (m>n) mn
反之电子吸收光子时会从能量较低的轨道跃
迁到能量较高的轨道，同样满足上式关系 第九页，共18页。
4 3 21
波尔的三个假设
1
Ｅ１
第七页，共18页。
➢ 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)
n
5 4
量3 子2 数
1
激发态：其他的能量状态
E∞ E5
激
E4 发
E3 态
E2
E1 基态
轨
道
与
1
能
2
级
物理18.4玻尔的原子模型PPT课件新人教选修35
事 原子光谱是不 实 连续的线状谱
气体导时发光的原理是什么？
所
提出现矛盾
获
得 原子稳定性事实 否定
氢光谱实验
的
卢瑟福的核 式结构模型
出 建科立
?玻尔模型
学出现矛盾
事
假
实 复杂（氦）原电子在某处否单定位体积内出玻现尔的模概型率——电建子立说云
光谱
量子力学 理论
学以致用
[例1]
学以致用
练习：对玻尔理论的下列说法中，正确的是 （ ACD ）
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
示
１
）
赖曼系
-13.6
➢问题1：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？
巴尔末公式：
1R λ
1 22
1 n2
n=
氢 原
n=5
子 n=4
能 级
n=3
跃
迁 与
n=2
巴 耳
光 谱
末
图
系
n=1
n 3，4,5,
0 -0.54 eV -0.85 eV -1.51 eV -3.40 eV
精神，养成独立自主、勇于创新的精神。 • 教学重点：玻尔原子理论的基本假设。 • 教学难点：玻尔理论对氢光谱的解释。 • 教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
回顾科学家对原子结构的认识史
汤姆孙发现电子
否定
原子不可割
建立
汤姆孙的西 瓜模型
出现矛盾
α粒子散射实验
否定
原什么？ ➢问题3：试解释原子光谱为什么是线状光谱？ ➢问题4：不同元素的原子为什么具有不同的特
气体导时发光的原理是什么？
所
提出现矛盾
获
得 原子稳定性事实 否定
氢光谱实验
的
卢瑟福的核 式结构模型
出 建科立
?玻尔模型
学出现矛盾
事
假
实 复杂（氦）原电子在某处否单定位体积内出玻现尔的模概型率——电建子立说云
光谱
量子力学 理论
学以致用
[例1]
学以致用
练习：对玻尔理论的下列说法中，正确的是 （ ACD ）
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
示
１
）
赖曼系
-13.6
➢问题1：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？
巴尔末公式：
1R λ
1 22
1 n2
n=
氢 原
n=5
子 n=4
能 级
n=3
跃
迁 与
n=2
巴 耳
光 谱
末
图
系
n=1
n 3，4,5,
0 -0.54 eV -0.85 eV -1.51 eV -3.40 eV
精神，养成独立自主、勇于创新的精神。 • 教学重点：玻尔原子理论的基本假设。 • 教学难点：玻尔理论对氢光谱的解释。 • 教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
回顾科学家对原子结构的认识史
汤姆孙发现电子
否定
原子不可割
建立
汤姆孙的西 瓜模型
出现矛盾
α粒子散射实验
否定
原什么？ ➢问题3：试解释原子光谱为什么是线状光谱？ ➢问题4：不同元素的原子为什么具有不同的特
最新人教版高中物理选修课件 18-4玻尔的原子模型
量子力学表明：原子中电子嘚运动并没有确定嘚轨道，而是可以出现在原子内嘚核外整个 空间，只是在不同地方出现嘚概率不同。当原子处在不同嘚能量状态时，电子在各处出现嘚概率是 不一样嘚。
如果用疏密不同嘚点表示电子在各个位置出现嘚概率，画出图来，就像云雾一样，可以形 象地称作电子云。
பைடு நூலகம்
【例3】关于玻尔嘚原子模型，下列说法中正确嘚是 () A．它彻底否定了卢瑟福嘚核式结构学说 B．它发展了卢瑟福嘚核式结构学说 C．它完全抛弃了经典嘚电磁理论 D．它引入了普朗克嘚量子理论
解析：由氢原子嘚能级结构图可看出，跃迁时能放出三种不同能量嘚光子，跃迁前这些原 子分布在n＝2，n＝3这2个激发态能级上。其中最高能级嘚能量值为－1.51 eV。
答案：2 －1.51
知识点3 玻尔模型嘚局限性 玻尔在卢瑟福核式结构嘚基础上，把量子思想引入原子结构理论，提出了定态和跃迁嘚概 念，成功地解释并且预言了氢原子光谱嘚实验规律，但在解释比较复杂嘚原子时遇到了困难。例如， 氦原子嘚光谱现象，玻尔理论就无法解释，玻尔理论嘚成功之处在于它引入了量子观念，不足之处 在于它保留了经典粒子嘚观念，把电子嘚运动仍然看成经典力学描述下嘚轨道运动。因此它没有彻 底摆脱经典理论嘚框架。
知识与技能 1．了解玻尔原子模型及能级嘚概念。 2．理解原子发射和吸收光子频率与能级差嘚关系。 过程与方法 观察氢原子能级图，与玻尔理论结合起来，会用数学方法进行计算。 情感、态度与价值观 感受玻尔理论嘚创建过程，敢于冲破前人嘚束缚，引入新观念解决新问题。
1.由玻尔嘚原子理论可知，电子嘚轨道是________嘚。电子在这些轨道上绕核嘚转动是稳定 嘚，________电磁辐射。
(2)同理，氢原子从高能级向量子数n＝1嘚能级跃迁时发出嘚光谱线属于赖曼系，向n＝3嘚 能级跃迁时发出嘚光谱线属于帕邢系，如图18－4－2所示。