高中物理 选修3-5 玻尔的原子模型.ppt
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人教版高二物理选修3-5 18.4 波尔的原子模型 课件(17张PPT)
行
星
轨
道•围绕原子核运动的电子轨道半径只能是
半某些分立的数值。
径•且电子在这些轨道上绕核的转动是稳定
1
是的，不产生电磁辐射 连
2
3 4
续
的
一、波尔原子模型的三个假设
1，电子轨道量子化
针对原子核式结构模型提出
2，原子能量量子化
针对原子的稳定性提出
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 E （离核最近）
激发态：其他的状态 E E E
v
m r
５ ４ ３
量２ 子 数
１
能级图
ＥＥＥ３４５
激发态
Ｅ２
Ｅ１——基态
vm
r
轨道图
一、波尔原子模型的三个假设
1，电子轨道量子化
针对原子核式结构模型提出
2，原子能量量子化
针对原子的稳定性提出
3，跃迁条件（频率条件）
针对原子光谱是线状谱提出
察
立
思想：必与须彻底放弃经典概念？ 出科现矛盾
α粒关子键散射：实验用实验电子否定云概念汤 瓜姆 模取孙 型代的西经典的建立轨道学 模 型 概卢式念瑟结福构的模核型
所
出现提矛盾
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
建立 科 玻尔模型 出现学矛盾
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——电建子立云
e
v
F
r + e
认 终落在原子核上,而使 为 原子变得不稳定．
e
事
实
e +
经 由于电子轨道的变 典 化是连续的，辐射 理 电磁波的频率等于 论 绕核运动的频率, 认 连续变化,原子光 为 谱应该是连续光谱
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。
人教版高中物理选修3-5课件：18.4 玻尔的原子模型(共30张PPT)(优质版)
总结提升
答案
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1234
达标检测
1.根据玻尔理论，关于氢原子的能量，下列说法中正确的是( B ) A.是一系列不连续的任意值 B.是一系列不连续的特定值 C.可以取任意值 D.可以在某一范围内取任意值
解析 根据玻尔模型，氢原子的能量是量子化的，是一系列不连续的 特定值，另外我们可以从氢原子的能级图上，得出氢原子的能级是一 系列的特定值，而不是任意取值的结论，故A、C、D错误，B对.
1234
3.如图4所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发 态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是( )
A.原子A可能辐射出3种频率的光子
B.原子B可能辐射出3种频率的光子
C.原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4
D.原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4
答案
(2)氢原子吸收或辐射光子的频率条件是什么？它和氢原子核外的电子 的跃迁有什么关系？ 答案 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(其能量记为En)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(m＞n)．这 个式子称为频率条件，又称辐射条件． 当电子从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子的能量同样由 频率条件决定．
图5
解析答案
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。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚和在乎自己 的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困难，那韩智华就是我们 的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上第一号的产品——不是汽车，而 是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量而是以质量来计算，知道你停止努力的那 一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不 会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人，未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任 何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这 就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太 阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉 煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。 40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。——曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。 44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。
选修3-5：18.4《玻尔的原子模型》PPT课件
0 -0.54 eV
-0.85 eV
n= n=5 n=4 n=3
-1.51 eV
n=2
巴 耳 末 系
-3.40 eV
n=1
-13.6 eV
二.玻尔理论对氢光谱的解释
Hδ Hγ
（巴尔末系）
Hβ Hα
1 1 1 R( 2 2 ) n 3, 4,5,... 2 n 巴耳末公式 R=1.10 107 m1 里德伯常量
IA (uA)
c a O b o d
e
U1
U2
U3
U4
U5
U6
UG2K
夫兰克—赫兹管的IA～UG2K曲线
经 典 理 论 认 为 事 实
电子绕核运动将不断 向外辐射电磁波，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．
v e F
r
e
+
e
e
+
经 典 理 论 认 为 事 实
回顾科学家对原子结构的认识史
否定 建立 汤姆孙的西 瓜模型 出现矛盾
汤姆孙发现电子
原子不可割
α 粒子散射实验
否定
汤姆孙的西 瓜模型
建立
卢瑟福的核 式结构模型
出现矛盾 原子稳定性事实 氢光谱实验 卢瑟福的核 式结构模型
否定
建立
?
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。
拓展与提高
否定 建立
原子结构的认识史
汤姆孙的西 建 原子不可割 观 汤姆孙发现电子 瓜模型 怎样修改玻尔模型？ 立 察 出现矛盾 科 思想：必须彻底放弃经典概念？ 与 学 实 否定 汤姆孙的西 卢瑟福的核 建立 关键：用电子云概念取代经典的轨道概念 α 粒子散射实验 模 瓜模型 式结构模型 验 型 出现矛盾 所 提 获 出 原子稳定性事实 卢瑟福的核 建立 得 否定 玻尔模型 式结构模型 科 氢光谱实验 的 学 出现矛盾 假 事 否定 量子力学 建立 电子在某处单位体积内出现的概率——电子云 玻尔模型 复杂（氦）原子 说 理论 实 光谱
-0.85 eV
n= n=5 n=4 n=3
-1.51 eV
n=2
巴 耳 末 系
-3.40 eV
n=1
-13.6 eV
二.玻尔理论对氢光谱的解释
Hδ Hγ
（巴尔末系）
Hβ Hα
1 1 1 R( 2 2 ) n 3, 4,5,... 2 n 巴耳末公式 R=1.10 107 m1 里德伯常量
IA (uA)
c a O b o d
e
U1
U2
U3
U4
U5
U6
UG2K
夫兰克—赫兹管的IA～UG2K曲线
经 典 理 论 认 为 事 实
电子绕核运动将不断 向外辐射电磁波，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．
v e F
r
e
+
e
e
+
经 典 理 论 认 为 事 实
回顾科学家对原子结构的认识史
否定 建立 汤姆孙的西 瓜模型 出现矛盾
汤姆孙发现电子
原子不可割
α 粒子散射实验
否定
汤姆孙的西 瓜模型
建立
卢瑟福的核 式结构模型
出现矛盾 原子稳定性事实 氢光谱实验 卢瑟福的核 式结构模型
否定
建立
?
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。
拓展与提高
否定 建立
原子结构的认识史
汤姆孙的西 建 原子不可割 观 汤姆孙发现电子 瓜模型 怎样修改玻尔模型？ 立 察 出现矛盾 科 思想：必须彻底放弃经典概念？ 与 学 实 否定 汤姆孙的西 卢瑟福的核 建立 关键：用电子云概念取代经典的轨道概念 α 粒子散射实验 模 瓜模型 式结构模型 验 型 出现矛盾 所 提 获 出 原子稳定性事实 卢瑟福的核 建立 得 否定 玻尔模型 式结构模型 科 氢光谱实验 的 学 出现矛盾 假 事 否定 量子力学 建立 电子在某处单位体积内出现的概率——电子云 玻尔模型 复杂（氦）原子 说 理论 实 光谱
高中物理 选修3-5 玻尔的原子模型.ppt
2020/8/3
第12页（共13页）
4、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 ） 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
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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 +
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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
C、用能量转化与守恒建立了原子发光频率与 原子能量变化之间的定量关系
D、玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用 经典电磁理论和牛顿力学计算出来的
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第10页（共13页）
2、下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法
是（ C ）
A、原子只能处于一系列不连续的状态中，每个 状态都对应一定的能量
B、原子中，虽然核外电子不断做加速运动，但 只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量
事
原子光谱是
实 不连续的线状谱
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玻尔的原子模型
玻尔
2020/8/3
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。
高二下学期物理人教版选修3-5第十八章第四节玻尔的原子模型 课件
2．实际上，原子中的电子的坐标没有确定的值。因此，我 们只能说某时刻电子在某点附近单位体积内出现的概率是多 少，而不能把电子的运动看做一个具有确定坐标的质点的轨 道运动。
3．当原子处于不同状态时电子在各处出现的概率是不一样 的。如果用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率， 画出图来就像云雾一样，可以形象地把它称做电子云，如图 所示，是氢原子处于n=1的状态时的电子云示意图和氢原子 处于n=2的状态时的电子云示意图
3.关于玻尔的氢原子模型，下列说法正确的是（ B ） A.按照玻尔的观点，电子在一系列定态轨道上运动时向外辐射 电磁波
B.电子只有吸收能量等于两个能级差的光子才能从低能级跃迁 到高能级
C.一群电子从能量较高的定态轨道跃迁到基态时，只能放出一 种频率的光子
D.玻尔的氢原子模型彻底解决了卢瑟福原子结构模型的缺陷， 原子结构从此不再神秘
7.为了做好疫情防控工作，小区物业利用红外测温仪对出入 人员进行体温检测。红外测温仪的原理是：被测物体辐射的 光线只有红外线可被捕捉，并转变成电信号。图为氢原子能 级示意图，已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV，要 使氢原子辐射出的光子可被红外测温
仪捕捉，最少应给处于n=2激发态的
氢原子提供的能量为（ C ）
（2）一个处于基态且动能为Ek0的氢原子与另一个处于基态且 静止的氢原子进行对心碰撞。若要使其中一个氢原子从基态跃
迁到激发态，则Ek0至少为多少？
解：（2）设氢原子质量为m，初速度为v0，氢原子相互作用后 速度分别为v1和v2，相互作用过程中机械能减小量为ΔE
由动量守恒定律得： mv 0 mv1 mv2
A.10.20eV
B.2.89eV
C.2.55eV
D.1.89eV
高中物理 第18章 第4节 玻尔的原子模型课件 新人教版选修3-5
原子从一种定态(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：
高能级
Em
发射光子hν＝Em－En 吸收光子hν＝一个轨道，不是以螺旋线
的形状改变其半径大小的，而是从一个轨道上“跳跃”到另一
※ 知道玻尔对氢光谱的解释以及玻尔理论的局限性
课堂情景切入
霓虹灯发出的光，线条结构丰 富，色彩鲜艳、绚丽多姿，形状、 色彩变幻莫测，令人赏心悦目。一 幅幅流动的画面，似天上彩虹，像 人间银河，更酷似一个梦幻世界， 使人难以忘怀。霓虹灯是一种增添节日欢快气氛和进行广告宣 传的最佳光源，霓虹灯的亮、美、动特点，在各类新型光源中 独领风骚。同学们，你们知道霓虹灯的发光原理吗？
3．解释气体导电发光 通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的，原子受到 电子的撞击，有可能向上跃迁到__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。 5．解释不同原子具有不同的特征谱线 不同的原子具有不同的结构，_能__级__各不相同，因此辐射 (或吸收)的__光__子__频__率__也不相同。
知识自主梳理
玻尔原子理论的基本假设
1.轨道假设 轨道量子化：原子中的电子在__库__仑__力__的作用下，绕原子 核做圆周运动，电子运动轨道的_半__径__不是任意的，而是__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。
物理选修3-5人教版18.4玻尔的原子模型(共46张ppt)
一、玻尔原子理论的基本假设
2. 定态与能量量子化
玻尔指出，原子在不同的状态中具有不同的能量，（这个能量是 原子核与电子共有的，不是电子的。这个能量包括电子的动能和 电子与原子核的势能）。因此，原子的能量是量子化的。这些量 子化的能量值叫做能级(energylevel）。原子中这些具有确定能
量的稳定状态，不产生电磁辐射，称为定态（stable state）。
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
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
rb的圆轨道上，已知ra>rb，则在此过程中（C ）
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
例 4、用光子能量为 E 的单色光照射容器中处于基态的氢原子。停止照射后，
发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依
hv Em En
吸收：电子从低能级向高
n
0eV
能级跃迁。吸收外界光子
辐射：电子从高能级向低能 级跃迁。放出光子
氢原子的能级图
氢原子的轨道及对应的能级
n 量子数
n∞：电子脱 ∞
离核束缚
5
4
《玻尔的原子模型》课件1(10张PPT)(鲁科版选修3-5)
gkxx精品课件
氢原子的光谱图
可 见 光 区
特点 1.几种特定频率的光 2.光谱是分立的亮线
gkxx精品课件
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
gkxx精品课件
gkxx精品课件
n= n=5
E h
2.461015 HZ
n=4 n=3
c 1.22107 m
n=2
E4= -0.85ev E3= -1.5
E1= -13.6ev
2、当氢原子从n=3的能级跃到n=1的能级时,能辐射出多少 种的光子，它们的频率gkx是x精多品课少件
E2
的这些轨道才是可能的gk。xx精品课件
二、氢原子的能级结构：
1、能级：原子只能处于一系列不连续的能量状态。在每个 状态中，原子的能量值是确定，各个确定的能量值叫做能级。
2、基级：原子尽可能处于最低能级，这时原子的状态叫基态， 较高能级所对应的状态叫激发态。电子从高能级跃迁到低能级 时，原子会辐射能量，而电子从低能级跃迁到高能级时， 原子要吸收能量，辐射（或吸收）能量
一、玻尔的原子结构模型：
1、原子只能处于一系列能量不连续的状态中。在这些状态 中原子是稳定的，电子虽然做变速运动，但并不向外辐射能量， 这些状态叫做定态。电子绕原子核做圆周运动，只能处在一些 分立的轨道上，它只能在这些轨道上绕核转动而不产生电磁辐射。
2、原子从一种定态跃迁到另一定态时，吸收（或辐射）一定频率
第3节 玻尔的原子模型
gkxx精品课件
问题
按卢瑟福原子结构模型： 电子在原子核外绕原子核 做圆周运动，你会发现什 么问题？
n=1
n=2
人教版高中物理选修3-5 18.4玻尔的原子模型(共49张PPT)
光子的发射和吸收
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。
（电子克服库仑引力做功，
吸收光子
电势能增大，原子的能量增
基
加）
态
跃迁
激 发
辐射光子
（电子所受库仑力做正功，
态
电势能减小，原子的能量减
少）
原子若是吸收光子的能量而被激
通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的。 气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击， 有可能向上跃迁到激发态。 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。
这就是气体导电时发光的机理
玻尔理论解释不同元素的谱线有不同的素的谱线有不同特征呢？
电子从基态向激发态跃迁，电 子克服库仑引力做功， 增大电势能，原子的能量增加， 要吸收能量
电子跃迁模拟动画
跃迁假设（频率条件)
跃迁：原子由一个能量态变为另一 个能量态的过程称为跃迁。
电子从高能级向低能级跃迁
电子也可以从激发态向基态跃迁，电子 所受库仑力做正功，减小电势能，原子 的能量减少，要辐射出能量，这一能量 以光子的形式放出。
粒子轰击使电子电离 原子若是吸收外来实物粒子（例如自由电子）的能量而被激发
实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，
所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级
的能量差值（
）
就可使原子发生能级跃迁
玻尔
玻尔理论的成功
玻尔理论第一次将量子观念引入原子 领域，比较完满地解释了氢原子光谱，
他所提出的定态和跃迁这两个概念， 解决了原子的稳定性及原子发射和吸 收电磁辐射之谜，对量子论的建立有 着深远影响
人教版物理选修3-5 18.4 玻尔的原子模型(共28张PPT)(优质版)
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.
玻尔理论还很不完善，电子的运动不 可能像玻尔假设的那样简单.玻尔理论没有 完全揭示微观粒子运动规律，是“普朗克的 量子观念与经典力学的混合”产物.
24
1925-1926年建立的量子力学是玻尔量 子论的发展，众多物理学家共同完成量子大 厦的建立.量子力学准确地描述微观粒子遵 循的规律，量子力学的预言一一被实验证实.
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”
5
1913年初，玻尔的好友、光谱学家汉 森(H.M.Hansen,1886-1956)拜访玻尔，询问 原子结构和光谱学中的谱线有何关系.玻尔 不熟悉光谱学，认为光谱学太复杂，光谱就 像蝴蝶翅膀上的颜色那样有趣而难懂，不可 能从原子结构的基础上作出解释.
8
一、玻尔原子理论的基本假设
轨道量子化与定态假设
电子轨道是量子化的，只能取一些特 定值.电子处于不同的轨道，原子处于不同 的状态(称为稳定态).电子在各轨道绕核做 圆周运动，不辐射电磁波.
电子轨道量子化取值导致原子的能量 取一些分立值，称为原子的能级.能量最低 的态称为基态，其他称为激发态.
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.
玻尔理论还很不完善，电子的运动不 可能像玻尔假设的那样简单.玻尔理论没有 完全揭示微观粒子运动规律，是“普朗克的 量子观念与经典力学的混合”产物.
24
1925-1926年建立的量子力学是玻尔量 子论的发展，众多物理学家共同完成量子大 厦的建立.量子力学准确地描述微观粒子遵 循的规律，量子力学的预言一一被实验证实.
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”
5
1913年初，玻尔的好友、光谱学家汉 森(H.M.Hansen,1886-1956)拜访玻尔，询问 原子结构和光谱学中的谱线有何关系.玻尔 不熟悉光谱学，认为光谱学太复杂，光谱就 像蝴蝶翅膀上的颜色那样有趣而难懂，不可 能从原子结构的基础上作出解释.
8
一、玻尔原子理论的基本假设
轨道量子化与定态假设
电子轨道是量子化的，只能取一些特 定值.电子处于不同的轨道，原子处于不同 的状态(称为稳定态).电子在各轨道绕核做 圆周运动，不辐射电磁波.
电子轨道量子化取值导致原子的能量 取一些分立值，称为原子的能级.能量最低 的态称为基态，其他称为激发态.
物理选修3-5人教版 18.4玻尔的原子模型 (共24张PPT)
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 能量仍为实物粒子动能。
n=3
巴
耳
n=2
末
系
-1.51 eV -3.40 eV
n=1
-13.6 eV
1
巴尔末公式：
1 R( 22
1 n2
) n
3，4,
5,
L
R=1.10 107m1
Hα
Hβ
Hγ
Hδ
H
n=1 n=2 n=3 n=4
n=5 n=6
1
1 R( 22
1 n2
)
n 3，4, 5, L
R=1.10 107m1
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年丹麦的物理学家玻尔在卢瑟福学说 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。
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
C. D.
ν被1 =氢ν原2+子ν3吸收的光子的能量为
hν1+
hν2+
hν3
2200
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非2、最困难的事情就是认识自己。——希腊3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来5、阅读使人充实，会谈 使人敏捷，写作使人精确。——培根6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎7、自知之明是最难得的知识。——西班牙8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加9、有时候 读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。— —爱尔兰13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利16、 业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云19、自己活着，就是为 了使别人过得更美好。——雷锋20、要掌握书，莫被书掌握;要为生而读，莫为读而生。——布尔沃21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根22、业精于勤，荒于嬉;行 成于思，毁于随。——韩愈23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯 基26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗28、知之者不如 好之者，好之者不如乐之者。——孔子29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华31、只有永远躺在泥坑里的人， 才不会再掉进坑里。——黑格尔32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德33、希望是人生的乳母。——科策布34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若35、学到很多东 西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉 罕·林39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹42、只有 在人群中间，才能认识自己。——德国43、重复别人所说的话，只需要教育;而要挑战别人所说的话，则需要头脑。——玛丽·佩蒂博恩·普尔44、卓越的人一大优点是:在不利与艰难的遭遇里百折不饶。——贝 多芬45、自己的饭量自己知道。——苏46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的 伟大智者。——史美尔49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特51、天下之事常成于困约，而败于奢靡。——陆游52、生命不等于是呼吸，生 命是活动。——卢梭53、伟大的事业，需要决心，能力，组织和责任感。 ——易卜生54、唯书籍不朽。——乔特55、为中华之崛起而读书。——周恩来56、书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生 活的源泉。——库法耶夫57、生命不可能有两次，但许多人连一次也不善于度过。——吕凯特58、问渠哪得清如许，为有源头活水来。——朱熹59、我的努力求学没有得到别的好处，只不过是愈来愈发觉自 己的无知。——笛卡儿60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。——左拉61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈。——CocoChanel62、少而好学，如日出之阳;壮而好学，如日中之光;志而好 学，如炳烛之光。——刘向63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。——孔丘64、人生就是学校。在那里，与其说好的教师是幸福，不如说好的教师是不幸。——海贝尔65、接受挑战，就可以享受胜利的喜 悦。——杰纳勒尔·乔治·S·巴顿66、节制使快乐增加并使享受加强。——德谟克利特67、今天应做的事没有做，明天再早也是耽误了。——裴斯泰洛齐68、决定一个人的一生，以及整个命运的，只是一瞬之 间。——歌德69、懒人无法享受休息之乐。——拉布克70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德72、家庭成为快乐的 种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原75、内外相应，言行相 称。——韩非76、你热爱生命吗?那么别浪费时间，因为时间是组成生命的材料。——富兰克林77、坚强的信心，能使平凡的人做出惊人的事业。——马尔顿78、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。— —笛卡儿79、读书有三到，谓心到，眼到，口到。——朱熹80、读书之法，在循序而渐进，熟读而精思。——朱熹81、对一个人来说，所期望的不是别的，而仅仅是他能全力以赴和献身于一种美好事业。— —爱因斯坦82、敢于浪费哪怕一个钟头时间的人，说明他还不懂得珍惜生命的全部价值。——达尔文83、感激每一个新的挑战，因为它会锻造你的意志和品格。——佚名84、共同的事业，共同的斗争，可以 使人们产生忍受一切的力量。 ——奥斯特洛夫斯基85、古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼86、故立志者，为学之心也;为学者，立志之事也。——王阳明87、读一本好书，就 如同和一个高尚的人在交谈。——歌德88、过去一切时代的精华尽在书中。——卡莱尔89、好的书籍是最贵重的珍宝。——别林斯基90、读书是易事，思索是难事，但两者缺一，便全无用处。——富兰克林 91、读书是在别人思想的帮助下，建立起自己的思想。——鲁巴金92、合理安排时间，就等于节约时间。——培根93、你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫94、抛弃时间的人，时 间也抛弃他。——莎士比亚95、普通人只想到如何度过时间，有才能的人设法利用时间。——叔本华96、读书破万卷，下笔如有神。——杜甫97、取得成就时坚持不懈，要比遭到失败时顽强不屈更重要。— —拉罗什夫科98、人的一生是短的，但如果卑劣地过这一生，就太长了。——莎士比亚
《玻尔的原子模型》人教版高二物理选修3-5PPT模板课件
们之间是否有某种关系？ ➢ 气体导电发光机理是什么？ ➢ 原子光谱为什么是线状光谱？ ➢ 不同元素的原子为什么具有不同的特征谱线？
二、玻尔理论对氢光谱的解释
∞n－－－－－－－－－－－－－－－－－
E/eV
0 eV
氢
５ ４
原
３
子 的
激 发
２
能态
巴
帕 邢 系
布 喇 开 系
普 丰 德 系
耳
-0.54 -0.85 -1.51
典型例题
【典例2】. 按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大
的轨道上，有关能量变化的说法中，源自确的是（ D ）A.电子的动能变大，电势能变大，总能量变大 B.电子的动能变小，电势能变小，总能量变小 C.电子的动能变小，电势能变大，总能量不变 D.电子的动能变小，电势能变大，总能量变大
感谢聆听
语文 五年级 上册 配人教版
主讲人：XXX
时间: xxx
-3.4
级
图
基态
末 系
-13.6
１ 赖曼系
10
二、玻尔理论对氢光谱的解释
Hδ
n=6
n=5
n=1 n=2 n=3 n=4
Hγ
Hβ
Hα
（巴尔末系）
1 R( 1 1 ) n 3, 4,5,...
22 n2
巴耳末公式 R=1.10107m1 里德伯常量
二、玻尔理论对氢光谱的解释
轨道与能级相对应
赖曼系（紫外线）
1.围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值， 这些现象叫做轨道量子化；
2.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；
二、玻尔理论对氢光谱的解释
∞n－－－－－－－－－－－－－－－－－
E/eV
0 eV
氢
５ ４
原
３
子 的
激 发
２
能态
巴
帕 邢 系
布 喇 开 系
普 丰 德 系
耳
-0.54 -0.85 -1.51
典型例题
【典例2】. 按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大
的轨道上，有关能量变化的说法中，源自确的是（ D ）A.电子的动能变大，电势能变大，总能量变大 B.电子的动能变小，电势能变小，总能量变小 C.电子的动能变小，电势能变大，总能量不变 D.电子的动能变小，电势能变大，总能量变大
感谢聆听
语文 五年级 上册 配人教版
主讲人：XXX
时间: xxx
-3.4
级
图
基态
末 系
-13.6
１ 赖曼系
10
二、玻尔理论对氢光谱的解释
Hδ
n=6
n=5
n=1 n=2 n=3 n=4
Hγ
Hβ
Hα
（巴尔末系）
1 R( 1 1 ) n 3, 4,5,...
22 n2
巴耳末公式 R=1.10107m1 里德伯常量
二、玻尔理论对氢光谱的解释
轨道与能级相对应
赖曼系（紫外线）
1.围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值， 这些现象叫做轨道量子化；
2.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；
人教版高中物理选修3-5课件18.4玻尔原子模型(3)
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”的观点表示赞同
C、用能量转化与守恒建立了原子发光频率 与原子能量变化之间的定量关系
D、玻尔的两个公式是在他的理论基础上利 用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的
2、下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法
是（ C
）
A、原子只能处于一系列不连续的状态中， 每个状态都对应一定的能量
程中（ C ）
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
轨道半径和电子在各条轨道上运动时
的能量（包括动能和势能）公式：
轨道半径：rn=n2 r1 （n=1,2,3……)
能
量：En
1
n2
E1（n=1,2,3……)
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，
1925年，由于他二人的卓越贡献，他们获得了当 年的诺贝尔物理学奖（1926年于德国洛丁根补发）。 夫兰克-赫兹实验至今仍是探索原子内部结构的主要 手段之一。所以，在近代物理实验中，仍把它作为传 统的经典实验。
(JAMES FRANCK)
(GUSTAV HERTZ)
夫兰克—赫兹实验的理论基础
根据玻尔的原子理论，原子只能处于一系列不连续 的稳定状态之中，其中每一种状态相应于一定的能量值 Ei(i=1,2,3‥)，这些能量值称为能级。最低能级所对 应的状态称为基态，其它高能级所对应的态称为激发态。
在实验中，逐渐增加VG2K，由电流计读出板极电流IA，得到如 下图所示的变化曲线.
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第13页（共13页）
事
原子光谱是
实 不连续的线状谱
2020/6/9
第2页（共13页）
玻尔的原子模型
玻尔
2020/6/9
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。
2020/6/9
第12页（共13页）
4、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 ） 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
2020/6/9
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
2020/6/9
第11页（共13页）
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
n
E=Ekn+Epn/eV
∞－－－－－－－－－－－－－－－－－ 0 eV
５
-0.54
４
-0.85
３
-1.51
激 发
２
-3.4
态
巴耳末系
(不稳定)
(稳定)
基态
１
2020/6/9
一群原子从n能级跃迁，可能的光子频
率有C
2种
n
-13.6
第6页（共13页）
光子使原子跃迁: hv Em En
n 量子数 E=Ekn+Epn/eV
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 +
2020/6/9
第1页（共13页）
经
由于电子轨道的
典 变化是连续的，辐射Fra bibliotek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
C、用能量转化与守恒建立了原子发光频率与 原子能量变化之间的定量关系
D、玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用 经典电磁理论和牛顿力学计算出来的
2020/6/9
第10页（共13页）
2、下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法
是（ C ）
A、原子只能处于一系列不连续的状态中，每个 状态都对应一定的能量
B、原子中，虽然核外电子不断做加速运动，但 只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量
怎样修改玻尔模型？
思想：必须彻底放弃经典概念 修改：用电子云概念取代经典的轨道概念
电子在某处单位体积内出现的概率——电子云
2020/6/9
第9页（共13页）
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
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
2020/6/9
量子化条件的引进没有
除了氢原子光谱外，在解决其适他当的问理论解释。
题上遇到了很大的困难．
氦原子光谱
第8页（共13页）
∞
0
光子的能量只有等于能级差
时，才能被吸收
5
-0.54
4
-0.85
实物粒子使原子跃迁:
3
-1.51
粒子能量可以全部或部分被吸收 2
-3.4
E粒子 Em En
原子电离(摆脱原子核的束缚，成为自由电子）
E粒子 E En E粒子 En
1
2020/6/9
-13.6
第7页（共13页）
玻尔模型的局限性
第3页（共13页）
玻尔的原子模型
2020/6/9
重庆市石柱中学校 姚国均
第4页（共13页）
rn = n2r1
轨道假设
4 3 21
En = E1 n2
定态假设
4
E4
3 2
E3
E2
玻尔（1885~1962）
1
E1
4
跃迁假设
hν=Em – En
E4
3
2
E3
E2
2020/6/9
1
E1
第5页（共13页）
氢原子的能级图