玻尔原子理论的基本假设
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５ ４ ３ Ｅ５ Ｅ４ Ｅ３ Ｅ２
3 激发态
2
v
1
m
量 子 数
２
百度文库
r
１
Ｅ１
能级图
——基态 轨道图
光子的发射和吸收
基
（电子克服库仑引力做功增大电势能， 原子的能量增加）
吸收光子
态
跃迁
辐射光子
（电子所受库仑力做正功减小电势能， 原子的能量减少）
激 发 态
针对原子光谱是线状谱提出
当电子从能量较高的定态轨道 （其能量记为Ｅm）跃迁到能量 较低的定态轨道（能量记为Ｅn， m>n）时，会放出能量为hν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hν＝Ｅm-Ｅn 称为频率条件，又称辐射条件
2
氢 原 子 能 级
1 En 2 E1 n ( E1 13.6eV )
n 1,2,3
[例 ]
由连续分布的一切波长的光组成的
线状谱
各种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，明线 光谱的谱线也叫原子的特征谱线。
原子光谱
每一种原子都有自己特定的原子光谱，不同原子，其原子 光谱均不同
氢原子光谱
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
1 1 R( 2 2 ) n 3, 4,5,... 2 n 7 1 巴耳末公式 R=1.10 10 m 里德伯常量
早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色 散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱
光谱
光谱是电磁辐射（不论是在可见光区域还 是在不可见光区域）的波长成分和强度分 布的记录。有时只是波长成分的记录。
1.发射光谱
物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。
发射光谱可分为两类：连续光谱和明线光谱。
连续光谱
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。
•且电子在这些轨道上 绕核的转动是稳定的， 不产生电磁辐射
针对原子的稳定性提出
原子在不同的轨道上 运动时，原子处于不同 的状态．波尔指出，原 子的不同的状态中具有 不同的能量，所以原子 的能量也量子化的
v
r
m
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：其他的状态
1
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
玻尔理论的主要内容：
1、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、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 h v= E初 －E终. 3、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。
氢原子光谱
玻尔假设
实验结果 绝大多数的粒子沿着原 来方向前进 少数粒子发生较大偏转
极少数偏转超过90度， 甚至几乎达到180度
原子的中心有一个带正电 的原子核，它几乎集中了 原子的全部质量，而电子 则在核外空间绕核旋转
• 光谱
复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被 色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案
E
n
n
针对原子光谱是线状谱提出
Em
n
原子在始、末 两个能级Em和En （ Em>En ）间跃 迁时发射光子的 频率可以由前后 能级的能量差决 定：
hn Em En
二、玻尔理论对氢光谱的解释 玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律， 计算出了氢的电子可能的轨道半径和对应的能量．
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能级图
——基态 轨道图
光子的发射和吸收
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（电子克服库仑引力做功增大电势能， 原子的能量增加）
吸收光子
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跃迁
辐射光子
（电子所受库仑力做正功减小电势能， 原子的能量减少）
激 发 态
针对原子光谱是线状谱提出
当电子从能量较高的定态轨道 （其能量记为Ｅm）跃迁到能量 较低的定态轨道（能量记为Ｅn， m>n）时，会放出能量为hν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hν＝Ｅm-Ｅn 称为频率条件，又称辐射条件
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氢 原 子 能 级
1 En 2 E1 n ( E1 13.6eV )
n 1,2,3
[例 ]
由连续分布的一切波长的光组成的
线状谱
各种元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，明线 光谱的谱线也叫原子的特征谱线。
原子光谱
每一种原子都有自己特定的原子光谱，不同原子，其原子 光谱均不同
氢原子光谱
氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。
1 1 R( 2 2 ) n 3, 4,5,... 2 n 7 1 巴耳末公式 R=1.10 10 m 里德伯常量
早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色 散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱
光谱
光谱是电磁辐射（不论是在可见光区域还 是在不可见光区域）的波长成分和强度分 布的记录。有时只是波长成分的记录。
1.发射光谱
物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。
发射光谱可分为两类：连续光谱和明线光谱。
连续光谱
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。
•且电子在这些轨道上 绕核的转动是稳定的， 不产生电磁辐射
针对原子的稳定性提出
原子在不同的轨道上 运动时，原子处于不同 的状态．波尔指出，原 子的不同的状态中具有 不同的能量，所以原子 的能量也量子化的
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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：其他的状态
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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
玻尔理论的主要内容：
1、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、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 h v= E初 －E终. 3、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。
氢原子光谱
玻尔假设
实验结果 绝大多数的粒子沿着原 来方向前进 少数粒子发生较大偏转
极少数偏转超过90度， 甚至几乎达到180度
原子的中心有一个带正电 的原子核，它几乎集中了 原子的全部质量，而电子 则在核外空间绕核旋转
• 光谱
复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被 色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案
E
n
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针对原子光谱是线状谱提出
Em
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原子在始、末 两个能级Em和En （ Em>En ）间跃 迁时发射光子的 频率可以由前后 能级的能量差决 定：
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二、玻尔理论对氢光谱的解释 玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿运动定律， 计算出了氢的电子可能的轨道半径和对应的能量．
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