【精品】PPT课件 4 波尔的原子模型
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波尔的原子模型ppt正式完整版
子处于量子数为 n 的激发态上时，最多可辐射出 n－1 条光 谱线．
三、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．
一、玻尔原子理论的三个基本假设
Ｃ．这些氢原子总共可辐射出３种不同频率的光
2000 C. 针对原子核式结构模型提出
光子的能量必须等于能级差
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
布 喇 开 系
普 丰 德 系
-0.85 -1.51
-3.4
耳
级
末
图
系
基态
１
赖曼系
-13.6
二、玻尔理论对氢光谱的解释
1、向低轨道跃迁
跃迁时发射光子的能量：
hvEmEn
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
发射光子
n 量子数
∞
5 4 3 2
E /eV
一个原子和一群原子 氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某 一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一 个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量 的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现
了．即：一群氢原子处于量子数为 n 的激发态时，可 能辐射出的光谱条数为 N＝nn2－1＝C2n，而一个氢原
为什么氢光谱是线状光谱？
二、玻尔理论对氢光谱的解释
n ∞：电子脱离核束缚
存在困难：原子的稳定性
氢原子从一个电子 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
三、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．
一、玻尔原子理论的三个基本假设
Ｃ．这些氢原子总共可辐射出３种不同频率的光
2000 C. 针对原子核式结构模型提出
光子的能量必须等于能级差
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
布 喇 开 系
普 丰 德 系
-0.85 -1.51
-3.4
耳
级
末
图
系
基态
１
赖曼系
-13.6
二、玻尔理论对氢光谱的解释
1、向低轨道跃迁
跃迁时发射光子的能量：
hvEmEn
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
发射光子
n 量子数
∞
5 4 3 2
E /eV
一个原子和一群原子 氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某 一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一 个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量 的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现
了．即：一群氢原子处于量子数为 n 的激发态时，可 能辐射出的光谱条数为 N＝nn2－1＝C2n，而一个氢原
为什么氢光谱是线状光谱？
二、玻尔理论对氢光谱的解释
n ∞：电子脱离核束缚
存在困难：原子的稳定性
氢原子从一个电子 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
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。
人教版 物理 选修3—5 18.4 玻尔的原子模型(共24张PPT)(优质版)
三、玻尔的原子理论之定态假设：
2、定态假设：（本假设是针对原子稳定性提出的） 不同的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； (1)当电子在不同轨道上运动时,原子处于不同的状态中,具 有不同的能量,即原子的能量是量子化的,这些量子化的能 量值叫作能级。 (2)原子中这些具有确定能量的稳定状态,称为定态。能量 最低的状态叫作基态,其他的能量状态叫作激发态。
五、玻尔理论的成功与局限性：
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。
四、玻尔原子理论对氢光谱的解释：
3.解释了气体导电发光现象：
处于基态的原子受到电子的撞击,可以跃迁到激发态,处于激发态的原子是 不稳定的,会自发地向能量较低的能级跃迁,放出光子,最终回到基态。
4.解释了氢原子光谱的不连续性
原子从较高能级向低能级跃迁时放出光子的能量等于前后两能级差,由于 原子的能级是分立的,所以放出的光子的能量也是分立的,因此原子的发射 光谱只有一些分立的亮线。
大学以E．卢瑟福为首的科学集体，从此和卢瑟福建立了长期的密切关系。
1912年，玻尔考察了金属中的电子运动，并明确意识到经典理论在阐明微观现象 方面的严重缺陷，赞赏普朗克和爱因斯坦在电磁理论方面引入的量子学说，创造性地 把普朗克的量子说和卢瑟福的原子核概念结合了起来。
1913年提出了量子不连续性，成功地解释了氢原子和类氢原子的结构和性质，提 出了原子结构的玻尔模型。
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．
《玻尔的原子模型》课件
经典物理学认为 电子在原子中的 运动是连续的， 而玻尔的原子模 型则认为电子只 能在特定的轨道 上运动。
经典物理学认为 电子在原子中的 能量是连续的， 而玻尔的原子模 型则认为电子的 能量是量子化的。
经典物理学认为 电子在原子中的 运动是受电磁力 作用的，而玻尔 的原子模型则认 为电子在原子中 的运动是受量子 力学规律的作用。
对科学教育的影响
玻尔原子模型是量子力学的基石，对科学教育产生了深远影响。
玻尔原子模型提出了电子轨道的概念，为后来的量子力学奠定了基 础。
玻尔原子模型激发了人们对微观世界的探索兴趣，推动了科学教育的 发展。
玻尔原子模型对科学教育的影响不仅体现在物理学领域，还涉及到 化学、生物等学科。
05
对玻尔原子模型的探讨和评价
玻尔的科学成就
提出玻尔模型： 描述原子结构
和电子运动
提出量子力学： 解释微观世界
的现象
提出互补原理： 解释量子力学
中的矛盾
提出波粒二象 性：解释微观 粒子的波粒二
象性
玻尔的学术影响
提出玻尔模型，对量子力学的发展起到了关键作用 提出互补原理，对量子力学的诠释产生了深远影响 提出量子跃迁理论，为量子力学的发展奠定了基础 提出氢原子光谱理论，为量子力学的应用提供了重要依据
钾原子： 玻尔模型 能够解释 钾原子光 谱的规律 性
铷原子： 玻尔模型 能够解释 铷原子光 谱的规律 性
验证的意义和局限性
验证了玻尔原子模型的正确性
推动了量子力学的发展
局限性：无法解释某些现象， 如电子自旋等
局限性：无法解释某些实验结 果，如电子双缝干涉实验等
04
玻尔原子模型的影响和贡献
对量子力学发展的影响
18.4波尔的原子模型 PPT
激发态：其他的状态
５ ４
３
量
２
ＥＥＥ３４５ 激发态
Ｅ２
v
32 1
m
r
子
数 １
Ｅ１——基态
能级图
轨道图
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
18.4波尔的原子模型
回顾科学家对原子结构的认识史
汤姆孙发现电子
汤姆孙的枣糕模型
不能解释α粒子散射实验
卢瑟福的核式结构模型 存在困难：原子的稳定性
原子光谱的分立特征
玻尔（1885~1962）
1
43 2
玻尔的原子模型
能级假设 E4 E3 E2
43 2
跃迁假设
E4 E3 E2
1
E1 E1
轨道假设
4 3 21
５４Βιβλιοθήκη 氢３原 子
激 发
２
能态
-0.54
巴
帕 邢 系
布 喇 开 系
普 丰 德 系
-0.85 -1.51
-3.4
耳
级
末
图
系
基态
１
赖曼系
-13.6
二、玻尔理论对氢光谱的解释
1、向低轨道跃迁
跃迁时发射光子的能量：
hvEmEn
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
若由于碰撞原子从低能级向高能级跃迁时， 碰撞粒子的动能必须大于或等于两能级间的 能量差。——弗兰克—赫兹实验。
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