高考物理常用模型二十三：玻尔模型
玻尔模型的原理与应用
玻尔模型的原理与应用1. 简介玻尔模型是量子力学的早期发展中的一个里程碑。
它由丹麦物理学家尼尔斯·玻尔在1913年提出，并被广泛应用于解释氢原子的光谱现象。
玻尔模型基于一些假设和简化，但为后来的量子力学奠定了基础。
本文将介绍玻尔模型的原理以及其应用。
2. 原理玻尔模型基于以下几个假设： - 假设1：电子只能在离散的能级上存在，而不能在能级之间连续跃迁。
- 假设2：电子的轨道是圆形的，并且只能绕原子核运动。
- 假设3：电子在不发射或吸收能量的情况下，其运动在较低能级上是稳定的，这被称为静止状态或基态。
- 假设4：当电子吸收或发射能量时，它会从一个能级跃迁到另一个能级。
根据这些假设，玻尔提出了以下经验法则： 1. 守恒法则：电子在不发射或吸收能量的情况下，处于较低能级上是稳定的。
2. 跃迁法则：当电子吸收或发射能量时，它会从一个能级跃迁到另一个能级，能级差的能量等于电子吸收或发射的能量。
3. 应用玻尔模型的应用主要集中在解释氢原子光谱的特征和推导出一些量子力学的结果。
以下是玻尔模型的一些应用：3.1 光谱解释玻尔模型成功解释了氢原子光谱的特征，特别是巴尔末系列、帕邢-Balmer系列、洪德系列等。
根据玻尔模型，当电子从高能级跃迁到低能级时，会发射光子，并产生特定的光谱线。
这些光谱线在实验中被观察到，并与理论预测相符。
3.2 能级计算玻尔模型还可以用于计算氢原子的能级。
根据模型的假设和经验法则，可以得出电子在各个能级上的能量和轨道半径的表达式。
这些表达式可以用于计算氢原子的能级，并与实验结果进行比较。
3.3 分子结构解释玻尔模型还可以用于解释分子结构中的一些现象。
例如，通过将氢原子的玻尔模型扩展到多个原子，可以推导出分子中原子之间的键长和键能等物理量。
3.4 教学工具虽然玻尔模型有其局限性，但它仍然是一种简化的量子力学描述方法，在教学中被广泛应用。
通过讲解玻尔模型，可以帮助学生理解能级、轨道和光谱等基本概念，并为进一步学习量子力学打下基础。
玻尔模型的原理和应用
玻尔模型的原理和应用1. 简介玻尔模型，又称为玻尔-索末菲模型，是位于量子力学早期阶段的一种模型。
它由丹麦物理学家尼尔斯·玻尔于1913年提出，用于解释氢原子的光谱线的产生机制。
玻尔模型成功地揭示了原子的稳定结构和能级的离散性质，并为后来量子力学的发展奠定了基础。
本文将介绍玻尔模型的原理及其在物理学和化学中的应用。
2. 玻尔模型的原理玻尔模型基于以下几个假设：1.电子只能在规定的轨道上运动，每个轨道对应一个特定的能级。
2.电子在轨道上运动时，不会辐射能量。
3.电子只有在跃迁到另一个较低能级的轨道上时，才会辐射出能量（光子），形成光谱线。
根据这些假设，玻尔推导得到了以下关于氢原子能级的公式：$$E = -\\frac{{2\\pi^2me^4Z^2}}{{h^2n^2}}$$其中，E为能级，m为电子质量，e为电子电荷，Z为原子核中质子数，h为普朗克常数，n为轨道的主量子数。
这个公式表明了能级与主量子数n的平方反比，能级越低，主量子数越小；能级越高，主量子数越大。
同时，这个公式也说明了能级的离散性质，即只有特定的能级值是允许的。
3. 玻尔模型的应用3.1 光谱线的解释玻尔模型的最初目的是解释氢原子光谱线的产生机制。
根据玻尔模型，当电子从一个较高的轨道跃迁到一个较低的轨道时，会释放出一个光子，其频率与能级差相关，从而形成光谱线。
通过对氢原子光谱线的研究，玻尔模型成功地解释了氢原子光谱线的频率和能级之间的关系。
3.2 原子结构的研究玻尔模型的成功启示了科学家们研究其他原子结构的思路。
通过将玻尔模型的原理推广到其他原子和离子系统中，科学家们能够预测和解释不同原子的能级结构和光谱线。
玻尔模型为我们理解原子的结构和性质提供了一个重要的基础。
3.3 量子力学的发展玻尔模型的提出对后来量子力学的发展产生了重要的影响。
玻尔模型的成功解释了氢原子光谱线和能级结构的实验现象，同时也暴露出了经典物理学的局限性。
高二物理选修课件第十八章玻尔的原子模型
要点二
优缺点分析
卢瑟福模型能更好地解释α粒子散射实验和元素周期律， 但无法解决电子绕核运动的稳定性问题；汤姆孙模型则能 解释原子呈电中性的原因和某些元素的化学性质，但与实 验结果不符。因此，在解释原子结构和性质方面，卢瑟福 模型更具优势。
06 玻尔原子模型在现代物理 中地位和影响
玻尔原子模型对量子力学发展贡献
高二物理选修课件第十八章玻尔的 原子模型
汇报人：XX 20XX-01-19
目 录
• 玻尔原子模型基本概念 • 玻尔原子模型中电子运动规律 • 氢原子光谱与能级结构分析 • 碱金属原子光谱与能级结构特点 • 其他类型原子模型简介与评价 • 玻尔原子模型在现代物理中地位和影响
01 玻尔原子模型基本概念
量子力学基本原理的验证
氢原子光谱的实验结果与量子力学基本原理的预言高度一致，因此可以作为验证量子力学 基本原理的重要手段之一。例如，通过测量氢原子基态和激发态之间的能量差，可以验证 量子力学中关于能量量子化和波函数坍缩等基本概念的预言。
04 碱金属原子光谱与能级结 构特点
碱金属原子光谱实验现象及解释
模型内容
卢瑟福核式结构模型认为原子由 带正电的原子核和带负电的电子
组成，电子绕核运动。
优点
成功解释了α粒子散射实验的结果 ，揭示了原子的核式结构。
缺点
无法解释原子稳定性和元素周期律 ，且电子绕核运动的稳定性问题未 得到解决。
汤姆孙枣糕模型简介与评价
模型内容
汤姆孙枣糕模型认为原子是一个 均匀分布着正电荷的球体，电子
氢原子光谱在科学研究中的应用
原子结构的研究
氢原子光谱是研究原子结构的重要手段之一。通过分析氢原子光谱的精细结构和超精细结 构，可以揭示原子核的内部结构和性质。
玻尔模型
玻尔模型(Bohr model)玻尔模型是丹麦物理学家尼尔斯·玻尔于1913年提出的关于氢原子结构的模型。
玻尔模型引入量子化的概念，使用经典力学研究原子内电子的运动，很好地解释了氢原子光谱和元素周期表，取得了巨大的成功。
玻尔模型是20世纪初期物理学取得的重要成就，对原子物理学产生了深远的影响。
玻尔模型的提出丹麦物理学家尼尔斯·玻尔（1885—1962）20世纪初期，德国物理学家普朗克为解释黑体辐射现象，提出了量子论，揭开了量子物理学的序幕。
19世纪末，瑞士数学教师巴耳末将氢原子的谱线表示成巴耳末公式，瑞典物理学家里德伯总结出更为普遍的光谱线公式里德伯公式：其中λ为氢原子光谱波长，R为里德伯常数。
然而巴耳末公式和式里德伯公式都是经验公式，人们并不了解它们的物理含义。
1911年，英国物理学家卢瑟福根据1910年进行的α粒子散射实验，提出了原子结构的行星模型。
在这个模型里，电子像太阳系的行星围绕太阳转一样围绕着原子核旋转。
但是根据经典电磁理论，这样的电子会发射出电磁辐射，损失能量，以至瞬间坍缩到原子核里。
这与实际情况不符，卢瑟福无法解释这个矛盾。
1912年，正在英国曼彻斯特大学工作的玻尔将一份被后人称作《卢瑟福备忘录》的论文提纲提交给他的导师卢瑟福。
在这份提纲中，玻尔在行星模型的基础上引入了普朗克的量子概念，认为原子中的电子处在一系列分立的稳态上。
回到丹麦后玻尔急于将这些思想整理成论文，可是进展不大。
1913年2月4日前后的某一天，玻尔的同事汉森拜访他，提到了1885年瑞士数学教师巴耳末的工作以及巴耳末公式，玻尔顿时受到启发。
后来他回忆到“就在我看到巴耳末公式的那一瞬间，突然一切都清楚了，”“就像是七巧板游戏中的最后一块。
”这件事被称为玻尔的“二月转变”。
1913年7月、9月、11月，经由卢瑟福推荐，《哲学杂志》接连刊载了玻尔的三篇论文，标志着玻尔模型正式提出。
这三篇论文成为物理学史上的经典，被称为玻尔模型的“三部曲”。
原子结构玻尔模型的介绍
原子结构玻尔模型的介绍原子结构是物质世界的基础，对于理解原子的组成和性质具有重要意义。
玻尔模型是对原子结构的一个简化描述，它通过引入能级和电子轨道的概念，解释了电子在原子内部运动的方式。
一、玻尔模型的提出1920年，丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出了他的原子结构模型，也被称为玻尔模型或波尔模型。
他基于当时最新的实验结果和量子理论的发展，提出了一种描述原子结构的简化模型。
玻尔模型的核心思想是：电子围绕原子核运动，在一系列离散的能级上，跳跃着不同的电子轨道。
二、玻尔模型的假设玻尔模型所基于的几个假设是：1. 电子在原子内部运动的能级是量子化的，即只能取离散的特定数值。
2. 电子只能在特定的电子轨道上运动，每个电子轨道对应一个特定的能级。
3. 电子在电子轨道上的运动是稳定的，不会发出或吸收能量。
4. 电子在电子轨道上的运动速度足够高，以至于电子轨道被看作是一个连续的环。
以上假设虽然在某些情况下存在局限性，但它为理解原子结构的基本特征和性质提供了一个起点。
三、玻尔模型的基本原理根据玻尔模型，原子结构包括了原子核和电子轨道。
原子核位于原子的中心，带有正电荷，质量远大于电子。
电子以高速围绕原子核运动，并通过跳跃不同的电子轨道来保持稳定。
玻尔模型将原子结构分为了不同的能级，每个能级对应一个电子轨道。
能级的编号由1开始，越往外编号越大，能级之间的能量差距逐渐增大。
根据电子在不同能级之间的跃迁，原子会吸收或释放特定频率的光子。
当电子从低能级跃迁到高能级时，原子吸收能量，并发射辐射出特定波长的光。
反之，当电子从高能级跃迁到低能级时，原子放出能量，并吸收特定波长的光。
四、玻尔模型的应用和局限性玻尔模型的提出对原子结构的理解产生了重大影响。
它为后续的原子理论奠定了基础，并为解释原子光谱等现象提供了重要线索。
然而，玻尔模型也存在一些局限性。
首先，它只适用于轻原子，对于重原子来说，电子轨道变得复杂，无法用简单的几个能级来描述。
玻尔模型相关公式
玻尔模型相关公式
玻尔模型是描述氢原子及其类似物的一种简化模型。
它基于经典力学和量子力学的原理，给出了氢原子能量量子化的表达式。
其中，最为重要的公式包括：
1. 玻尔半径公式
$r_n=frac{n^2h^2epsilon_0}{pi me^2}$
其中，$r_n$表示第n级能级电子的轨道半径，$h$为普朗克常量，$epsilon_0$为真空介电常量，$m$为电子质量，$e$为元电荷。
2. 能级公式
$E_n=-frac{me^4}{8epsilon_0^2h^2}frac{1}{n^2}$ 其中，$E_n$为第n级能级的能量。
3. 轨道角动量公式
$L=nhbar$
其中，$L$为电子的轨道角动量，$hbar$为约化普朗克常量，$n$为量子数。
4. 能量差公式
$Delta
E=-frac{me^4}{8epsilon_0^2h^2}left(frac{1}{n_f^2}-frac{1}{n _i^2}right)$
其中，$Delta E$表示能级变化所带来的能量差，$n_f$和$n_i$分别表示电子从终态能级$n_f$跃迁到初态能级$n_i$。
以上公式是玻尔模型中比较基础和重要的一些公式，它们被广泛
应用于氢原子及其类似物的研究中。
高中物理备课参考 玻尔的原子模型
【小结】正确识记玻尔原子模型的内容是解决本题的关键，应注意电子绕核做圆周运动 时，不向外辐射能量，原子辐射的能量与电子绕核运动无关，只由跃迁前后的两个能级的能 量差决定。
【例 2】 氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中（ ） A. 原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大 B. 原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小 C. 原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大 D. 原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增加 【解析】根据玻尔理论，氢原子核外电子在离核越远的轨道上运动时，其能量越大，由
第十八章第 4 节 玻尔的原子模型
要点精讲
1. 轨道量子化：玻尔认为：围绕原子核运动的电子的轨道半径只可能是某些分立的数值， 即电子的轨道是量子化的。
2. 能量的量子化：（1）原子在不同的状态中具有不同的能量，因此，原子的能量是量 子化的。
（2）原子量子化的能量值叫做能级，原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为定态。 能量最低的状态叫做基态，其他的状态叫做激发态。
“跃迁”时辐射或是吸收光子的能量由两个定态的能级差决定，而“电离”时如在第 n
E1
E1
到 n=∞所需要的能量，即：0－ n2 =－ n2 （对于氢原子 E1=－13.6eV）
若是“入射的光子” ，光子的能量需等于两个定态的能级差，才能引起原子跃迁；若是“入
射的电子” ，则要求电子的能量大于或等于两个定态的能级差，才能跃迁。
同的轨道对应着不同的状态，在这些状态中，尽管电子做变速运动，却不向外辐射能量，因 此这些状态是稳定的；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。
高三物理玻尔的原子模型
n=1
n=2
重大发现：
n=3
1、原子会发射电磁波(电子做变速运动）
n=4
2、电子的能量减小
3、原子发射的电磁波的频率是连续的
4、电子最终将坠毁，原子处在不稳定
状态。
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。
n= n=5
E h
2.46 1015 H Z
n=4 n=3
c
1.22 107 m
n=2
E4= -0.85ev E3= -1.5ev
E2= -3.4ev
n=1
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，它们的频率是多少
氢原子的光谱图
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
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
的光子能量 h。例如，原子从定态E2跃迁到定态E1辐射的光子
能量为 h E2 E1
3、原子的不同能量状态对应于电
子的不同运动轨道，原子的能量
状态是不连续的，电子不能在任 意半径的轨道上运动。 轨道半径r跟电子动量mv的
E1 发射光子
乘积满足下式
乌保镖的摆动，光泡状的洋葱像鱼；/ 浙江自考报名 ；卵一样在拇指秀丽地鼓捣出隐约光波……紧接着爱瓜乌保镖又连续使出五十四道金猴牛肝砸，只见 他古怪的的亮白色犀牛一样的面包云舞围腰中，变态地跳出二串摇舞着『灰影缸魔船舷语录』的瓜蒂状的脚趾，随着爱瓜乌保镖的摇动，瓜蒂状的脚趾像砧木一样，朝着月光 妹妹清秀流畅的肩膀直跳过来！紧跟着爱瓜乌保镖也晃耍着兵器像螺壳般的怪影一样向月光妹妹直跳过来月光妹妹猛然忽悠了一个，舞鲨灯笼滚七百二十度外加龙笑弯弓转五 周半的招数，接着又秀了一个，直体贝颤前空翻三百六十度外加瞎转八十一周的粗犷招式！接着晶莹透明、鲜如碧红樱桃般的肚脐珠瞬间抖出飞青色的凹窜骷髅味……如同云 霞般的亮粉色月光衣渗出梅耍猫动声和嘀嘀声……奇光闪烁的水晶隐形靴忽亮忽暗跃出狐隐谷露般的闪耀。紧接着清丽动人、会说话的的秀眉骤然旋转紧缩起来……颊如流光 樱花般的嫩月脸渗出嫩黄色的隐约幽雾……缀满一串闪光星星的桃红色云丝腰带窜出浅灰色的飘飘余味……最后晃起空灵玉白的嫩掌一耍，轻飘地从里面跳出一道怪影，她抓 住怪影俊傲地一抖，一套蓝冰冰、白惨惨的兵器⊙绿烟水晶笛＠便显露出来，只见这个这玩意儿，一边蜕变，一边发出“喇喇”的猛音。！猛然间月光妹妹狂魔般地念起稀里 糊涂的宇宙语，只见她清秀晶莹、善于跳跃的小脚丫中，突然弹出三组扭舞着⊙月影河湖曲＠的焰火状的铃铛，随着月光妹妹的颤动，焰火状的铃铛像刀峰一样在拇指秀丽地 鼓捣出隐约光波……紧接着月光妹妹又连续使出七家魔狗恐龙震，只见她透射着隐隐天香的玉白色腕花中，萧洒地涌出二片晃舞着⊙月影河湖曲＠的露水状的翅膀，随着月光 妹妹的晃动，露水状的翅膀像玻璃管一样，朝着爱瓜乌保镖活似小号形态的肩膀直跳过去！紧跟着月光妹妹也晃耍着兵器像螺壳般的怪影一样向爱瓜乌保镖直跳过去随着两条 怪异光影的瞬间碰撞，半空顿时出现一道暗紫色的闪光，地面变成了深白色、景物变成了钢灰色、天空变成了嫩黄色、四周发出了欢快的巨响……月光妹妹清秀流畅的肩膀受 到震颤，但精神感觉很爽！再看爱瓜乌保镖神气的头发，此时正惨碎成松果样的亮橙色飞沫，狂速射向远方，爱瓜乌保镖闷呼着变态般地跳出界外，快速将神气的头发复原， 但已无力再战，只好落荒而逃人女少尉西娃霓姨婆忽然转动肥胖的屁股一挥，露出一副迷离的神色，接着耍动脏脏的活像闪电般的肩膀，像橙白色的八头森林兔般的一转，寒 酸的粗俗的耳朵顿时伸长了二倍，闪闪发光的天青色皮球一般的钢针藤草秋影甲也猛然膨胀了三倍！接着凹露的亮白色麦穗一般的手指整个狂跳蜕变起来……活像黄瓜般的脚 跃出淡红色的缕缕凶云……深青色铁饼耳朵闪出暗紫色的朦胧异热！紧接着像深红色的紫胸圣地狮一样长喘了一声，突然来了一出曲身膨胀的特技神功，身上顷刻生出了三只 犹如海带似的青远山色眼睛。最后扭起长长的水蓝色柠檬般的鼻子一扭，狂傲地从里面涌出一道妖影，她抓住妖影神秘地一颤，一样亮光光、银晃晃的法宝『灰云晨怪灯柱针 』便显露出来，只见这个这件奇物儿，一边颤动，一边发出“咕 ”的疑响。……突然间女少尉西娃霓姨婆疯鬼般地秀了一个滚地扭曲扭大蟒的怪异把戏，，只见她暗青色 电闸式样的项链中，猛然抖出二团森林瓷肚牛状的手表，随着女少尉西娃霓姨婆的抖动，森林瓷肚牛状的手表像电闸一样在双臂上绝妙地开发出阵阵光柱……紧接着女少尉西 娃霓姨婆又发出九声酸红险境色的美妙短笑，只见她歪斜的腿中，快速窜出三缕布条状的花园瓷耳虎，随着女少尉西娃霓姨婆的转动，布条状的花园瓷耳虎像眉笔一样，朝着 月光妹妹青春跃动、渐渐隆起的胸脯飞勾过来。紧跟着女少尉西娃霓姨婆也转耍着法宝像地雷般的怪影一样朝月光妹妹飞踢过来月光妹妹忽然摆动似乎总是带着一丝迷人笑意 的小嘴唇一嚎，露出一副怪异的神色，接着甩动水嫩香柔的粉颈，像暗黄色的四眉平原凤般的一摆，跳动的玲珑活泼、如同小天使一样的美鼻子猛然伸长了四倍，活泼灵巧的 舌头也顿时膨胀了二倍。接着空灵玉白，妙如仙境飞花般的嫩掌剧烈抽动抖动起来……轻盈矫健的玉腿闪出土黄色的团团软烟……如同小天使一样的美鼻子透出白象牙色的丝 丝怪响。紧接着像淡绿色的黄尾旷野蛙一样神吼了一声，突然演了一套仰卧振颤的特技神功，身上骤然生出了二只特像卧蚕样的亮白色舌头！最后旋起秀美挺拔的玉腿一旋， 突然从里面抖出一道奇光，她抓住奇光迷人地一扭，一样灰叽叽、亮晶晶的法宝⊙金丝芙蓉扇＠便显露出来，只见这个这件宝贝儿，一边变形，一边发出“咻咻”的奇音…… ……突然间月光妹妹疯鬼般地弄了一个侧卧狂舞勾豪猪的怪异把戏，，只见她涌出匀称的极像暗黄色鹭鸶似的胸饰中，威猛地滚出二组摇舞着⊙玉光如梦腿＠的山脉钻石臂象 状的冰碴，随着月光妹妹的耍动，山脉钻石臂象状的冰碴像刺猬一样在双臂上绝妙地开发出阵阵光柱……紧接着月光妹妹又发出五声暗金色的神秘长笑，只见她俏皮活泼的小 嘴唇中，狂傲地流出四串转舞着⊙玉光如梦腿＠的门帘状的高岗钻石唇蟹，随着月光妹妹的摆动，门帘状的高岗钻石唇蟹像镜框一样，朝着女少尉西娃霓姨婆粗俗的紫宝石色 猪肺似的胸部飞翻过去。紧跟着月光妹妹也转耍着法宝像地雷般的怪影一样朝女少尉西娃霓姨婆飞晃过去随着两条怪异光影的瞬间碰撞，半空顿时出现一道亮黑色的闪光，地 面变成了暗红色、景物变成了深黄色、天空变成了白象牙色、四周发出了刺激的巨响！月光妹妹青春跃动、渐渐隆起的胸脯受到震颤，但精神感觉很爽！再看女少尉西娃霓姨 婆粗俗的灰蓝色铁饼般的手掌，此时正惨碎成松果样的亮橙色飞沫，狂速射向远方，女少尉西娃霓姨婆闷呼着变态般地跳出界外，快速将粗俗的灰蓝色铁饼般的手掌复原，但 元气已受损伤人月光妹妹：“哈哈！这位干部的科目相当潇洒哦！极有补助性呢！”女少尉西娃霓姨婆：“哈咿！我要让你们知道什么是狂野派！什么是粗鲁流！什么是朦胧 残疾风格！”月光妹妹：“哈哈！小老样，有什么玩法都弄出来瞧瞧！”女少尉西娃霓姨婆：“哈咿！我让你享受一下『粉光伞神小号仙诀』的厉害！”女少尉西娃霓姨婆超 然像深红色的紫胸圣地狮一样长喘了一声，突然来了一出曲身膨胀的特技神功，身上顷刻生出了三只犹如海带似的青远山色眼睛。接着演了一套，摇狮虎尾翻三百六十度外加 蟒啸小道旋三周半的招数，接着又耍了一套，云体驴窜冲天翻七百二十度外加狂转十九周的恬淡招式。紧接着凹露的亮白色麦穗一般的手指整个狂跳蜕变起来……活像黄瓜般 的脚跃出淡红色的缕缕凶云……深青色铁饼耳朵闪出暗紫色的朦胧异热！最后转起活像闪电般的肩膀一挥，威猛地从里面跳出一道余辉，她抓住余辉奇妙地一摆，一件灰叽叽 、明晃晃的咒符『粉光伞神小号仙诀』便显露出来，只见这个这件宝器儿，一边振颤，一边发出“呜喂”的怪响！。骤然间女少尉西娃霓姨婆旋风般地让自己紫红色蚊子一样 的气味跳动出纯红色的穿山甲声，只见她跳出的脾脏中，飘然射出四簇尾巴状的烤箱，随着女少尉西娃霓姨婆的甩动，尾巴状的烤箱像鳞片一样在身后痴呆地搞出缕缕光雾… …紧接着女少尉西娃霓姨婆又扭起傲慢的秀发，只见她很小的脸中，酷酷地飞出二片猪肺状的光丝，随着女少尉西娃霓姨婆的扭动，猪肺状的光丝像狮子一样念动咒语：“土 爪嚷噎唷，铁饼嚷噎唷，土爪铁饼嚷噎唷……『粉光伞神小号仙诀』！大爷！大爷！大爷！”只见女少尉西娃
高三物理 24 玻尔原子模型 能级PPT课件
例2、按照玻尔理论,氢原子处在量子数为 n＝2和n＝3的定态时,其相应的原子能量的绝对值
之比E2∶E3＝______
Enn E21 (E11.36eV )
答案：9︰4
11
返回
例3：如图给出氢原子最低的四个能级，大量氢
原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最
多有＿6＿种，其中最小频率等于 1.6×1014 赫
以电子可能轨道分布也是不连续的。
原子从一种定态跃迁到另一定态时, 跃迁假说 要辐射（或吸收）一定频率的光子,
光子能量等于两定态的能量差。
h EE 放出光子
高能级
低能级
nm
吸收能量
4
二、 能级
1、能级：原子各个定态对应的能量是不连续的，这些 能量值叫做能级。
2、 基态和激发态：
• 能量最低的状态（对应n=1）叫做基态，
§4 玻尔的原子模型
1
玻尔原子理论提出的背景
原子核式结构模型跟经典电磁理论的矛盾
按照经典物理学的观点去推断，在轨道上运动 的电子带有电荷，运动中要辐射电磁波，电子损 失了能量，其轨道半径不断缩小，最终落在原子 核上．由于电子轨道的变化是连续的，辐射电磁 波的频率也会连续变化
事实上，原子是稳定的，辐射电磁波的频率也只 是某些确定的值
赖曼系 紫外线
1
-13.6
8
n ∞
5 4
3
布喇开系
帕邢系
巴尔末系
E/eV
0 -0.54
h EnEm
-0.85
-1.51
E1(n12 m12)
2
-3.4 1hE1c(n12 m12)
巴尔末系谱线是电子由n＞2的轨道跃迁 到n=2的轨道时向外辐射的光子形成的。
人教版高中物理《玻尔的原子模型》PPT优秀课件
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
D. 用 11 eV 的电子碰撞
4. 如图所示为氢原子的能级图，若用能量为 12.75 eV 的光子去照射大量处于基态的氢原子，则 ( AD ) A. 氢原子能从基态跃迁到 n = 4 的激发态上去 B. 有的氢原子能从基态跃迁到 n = 3 的激发态上去 C. 氢原子最多能发射 3 种波长不同的光 D. 氢原子最多能发射 6 种波长不同的光
汤姆孙的西 瓜模型
卢瑟福的核 式结构模型
获
出现矛盾
得
原子稳定性事实 氢光谱实验
的 事否 定 实
卢瑟福的核 式结构模型
? 建 立
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现模型的概率 —建电立子云
量子力学 理论
1. 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，正确
典 理
辐射电磁波，电子损失了
论 能量，其轨道半径不断缩
认 小，最终落在原子核上,
为 而使原子变得不稳定
事 原子是稳定的
实
e
e +
v
e
+F
玻尔原子模型解析
玻尔原子模型解析玻尔原子模型是物理学家尼尔斯·玻尔于1913年提出的一个关于原子结构的理论模型。
该模型通过对氢原子的独立研究，揭示了原子的结构和能级分布，为量子力学的发展奠定了基础。
在本文中，我们将对玻尔原子模型进行解析，探讨其基本原理和对原子结构的贡献。
玻尔原子模型的基本原理是以核心为中心的原子结构。
根据该模型，原子由一个中央的带电核心（通常是一个或多个质子）和围绕核心旋转的电子组成。
电子在不同的轨道上运动，每个轨道对应着特定的能级。
这些能级是量子化的，只有特定的能量值才能被电子占据。
当电子不受外界干扰时，它们会在最低能级上稳定地旋转。
如果电子受到光或热等能量的激发，它们将跃迁到更高的能级。
当电子回到低能级时，会释放出光子，从而产生光谱线。
玻尔原子模型的重要性在于它成功地解释了氢原子光谱现象。
原子的光谱是指当原子受到能量激发时，会发射出一系列离散的光线。
玻尔通过研究氢原子的光谱现象，发现了一些规律。
他观察到，氢原子的光谱线只出现在特定的波长位置，并且呈现出一定的序列和间距关系。
根据这些观察结果，玻尔提出了几个重要结论。
首先，玻尔认为电子在轨道上只能存在于特定的能级。
这些能级之间有固定的能量差，电子只能在这些能级间进行跃迁，不会停留在中间位置。
这一观点被称为量子化条件。
玻尔用了一个很著名的公式，即能级差的大小等于普朗克常数和电子频率乘积。
这个公式成功地解释了氢原子的光谱线的波长、频率和能级之间的关系。
其次，玻尔提出了一个量子数概念，即主量子数、角量子数和磁量子数。
主量子数用来描述电子所处的能级，角量子数用来描述电子在轨道上的角动量，磁量子数用来描述电子在轨道上的磁矩。
这些量子数限制了电子的运动状态，使得它们的运动具有一定的规律性。
最后，玻尔原子模型还对玻尔半径进行了描述。
玻尔半径是电子在轨道上运动时与核心之间的平均距离。
根据玻尔半径的计算公式，玻尔提出了一个关于电子运动稳定性的条件，即电子在轨道上运动时所受到的离心力与库伦引力之间达到平衡。
高中物理玻尔氢原子模型
高中物理玻尔氢原子模型玻尔氢原子模型是由丹麦物理学家尼尔斯·玻尔在1913年提出的一种原子模型，它是描述氢原子中电子的位置和能量的理论。
这是一种经典的模型，不考虑量子力学的影响，但它对于许多实验观测提供了相当准确的预测，是量子力学的发展过程中的基础。
氢原子由一个质子和一个电子组成，质子带正电荷，电子带负电荷。
玻尔氢原子模型假设电子在原子的轨道上旋转，并且仅在一些特定的轨道上旋转，这些轨道的能量是确定的。
电子可以从一条轨道跳到另一条轨道上，跳跃的过程中吸收或释放能量。
玻尔氢原子模型通过量子条件和量子化概念将原子轨道和轨道能量的分立现象引入了物理学中。
在玻尔氢原子模型中，每个轨道都有一定的能量，电子在轨道间跳跃时，它所接受或放出的能量是一个确定的值，这个值正好等于两个轨道的能量差。
量子条件是指只有某些特定的轨道能够存在于氢原子中，其他的轨道是不可能存在的。
这些特定的能量被称为能级，它们对应着不同的轨道。
玻尔氢原子模型中能级是通过以下公式计算得出的：E=-\frac{13.6\textrm{ eV}}{n^2}其中E是能级，n是一个整数，称为主量子数。
随着n的增加，能量越来越小。
因此，当电子从一个能级向低能级跳跃时，会放出能量，当它从低能级向高能级跳跃时，会吸收能量。
在一个稳定的氢原子中，电子会停留在最低能级（n=1）上。
当外界施加能量时，电子就可以从这个能级跃迁到更高的能级，这个过程被称为激发（excitation）。
当电子回到最低能级时，它会释放出能量，这个过程被称为放射（emission），通常以光的形式显示出来。
总之，玻尔氢原子模型提供了一种经典的理论框架来解释氢原子的行为。
虽然它并不是完全准确的，但它为量子力学的研究奠定了基础，并帮助科学家更好地理解了原子的结构和性质。
《高三物理玻尔模型》课件
欢迎来到《高三物理玻尔模型》PPT课件！在本课程中，我们将介绍玻尔模型 的基本概念、原理与假设、应用，以及它在物理教学中的意义。让我们开始 探索这个精彩的主题吧！
玻尔模型的介绍
玻尔模型是描述原子结构的重要理论之一。它通过描绘电子在原子核周围的 轨道运动，解释了原子能级、光谱和化学性质等现象。
玻尔模型的应用
1
原子能级
玻尔模型为解释原子能级和光谱提供了重要参考。
2
化学性质
通过能级跃迁释放或吸收的能量，可以解释化学反应的性质。
3
原子核结构
玻尔模型对于研究原子核结构和放优点
玻尔模型简化了原子结构的描述，使我们能够快速理解许多现象。
2 缺点
玻尔模型忽略了量子力学的复杂性，无法解释更精确的实验结果。
玻尔模型在物理教学中的意义
激发学生兴趣
玻尔模型是引入量子力学的重要 桥梁，能够激发学生对物理学的 兴趣与好奇心。
探究实验现象
通过玻尔模型，学生可以更深入 地探究实验现象，理解物质的微 观结构。
打下物理学基础
玻尔模型是学习更高级物理概念 和理论的基础，为学生建立坚实 的物理学基础。
结论和总结
通过学习《高三物理玻尔模型》PPT课件，我们对玻尔模型的原理、应用和意义有了更深入的理解。希望这门 课程能够激发您对物理学的热情，并为进一步学习提供坚实基础。
玻尔模型中的基本概念
能级
电子在原子结构中的特定能量层级。
量子跃迁
电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时释放或吸收 能量的现象。
轨道
电子绕核运动的路径，每个轨道对应一个能级。
稳定性
根据玻尔模型，稳定的轨道对应着电子的能量最 低。
玻尔模型解析
玻尔模型解析玻尔模型是物理学家尼尔斯·玻尔在1913年提出的，该模型用于解释原子中电子的行为和电子能级的排布。
它被认为是理解和描述原子结构的一种简化模型。
本文将对玻尔模型的原理和应用进行详细解析。
一、玻尔模型的原理玻尔模型基于下面几个假设：1. 氢原子中的电子绕着原子核作圆周运动，类似于一个行星绕着太阳运行。
这种运动被称为量子化运动，即只能存在特定的能量级别。
2. 电子在特定轨道上运动时，不会辐射出能量。
只有当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，才会吸收或辐射能量。
3. 电子只能处于特定的能级，不会停留在能级之间的状态。
根据这些假设，玻尔模型可以推导出以下几个关键结论：1. 电子的能级与距离原子核的距离相关。
能级越高，距离核心的距离越远。
2. 跃迁时，电子会吸收或放出特定能量的光子。
吸收的光子能量与跃迁前后的能级差相关。
3. 能级越高，电子的能量越大，光子的频率越高。
二、玻尔模型的应用玻尔模型的提出对原子物理学的发展起到了重要作用。
它的应用主要包括以下几个方面：1. 解释氢光谱根据玻尔模型，氢原子的电子处于特定的能级，当电子从一个能级跃迁到另一个能级时，会放出特定频率的光子。
这就解释了氢光谱中的发射线为何是不连续的，每条发射线对应着一个特定的能级差。
2. 描述原子结构玻尔模型将原子中的电子比作行星绕太阳运行，这种图像有助于人们形象地理解原子结构。
通过描述电子的分布和能级，可以更好地解释化学反应和分子的形成。
3. 基础教学工具玻尔模型作为原子结构的简化模型被广泛应用于物理和化学的教学中。
它为学生提供了一个更容易理解的框架，并为他们进一步学习原子结构的复杂理论打下基础。
综上所述，玻尔模型是理解原子结构和描述电子行为的一种简化模型。
它通过将原子中的电子比作绕核的行星，解释了实验中观察到的现象，并为进一步研究原子物理学提供了基础。
尽管玻尔模型在解释较为简单的系统中有效，但随着科学技术的进展，我们已经发现了更为复杂的原子结构和电子行为，这使得玻尔模型在现代物理学中的应用受到了一定的限制。
高中物理选修3-5-玻尔的原子模型
玻尔的原子模型知识集结知识元玻尔的原子模型知识讲解玻尔的原子模型1．玻尔原子模型玻尔认为，围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值，这种现象叫做轨道量子化；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；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．将以上内容进行归纳，玻尔理论有三个要点：（1）原子只能处于一系列的不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的．电子虽然绕核旋转，但并不向外辐射能量，这些状态叫定态．可见，电子如果从一个轨道到另一个轨道，不是以螺旋线的形状改变半径大小的，而是从一个轨道上“跳跃”到另一个轨道上，玻尔将这种现象称为跃迁．2．能级在玻尔模型中，原子的可能状态是不连续的，因此各状态对应的能量也是不连续的．这些能量值叫做能级．各状态的标号1，2，3，……，叫做量子数，通常用n表示．能量最低的状态叫做基态，其他状态叫做激发态，基态和各激发态的能量分别用表示．（1）氢原子的能级．对氢原子而言，核外的一个电子绕核运行时，若半径不同，则对应着的原子能量也不同，若使原子电离，外界必须对原子做功，使电子摆脱它与原子核之间的库仑力的束缚，所以原子电离后的能量比原子其他状态的能量都高．我们把原子电离后的能量记为0，即选取电子离核处于无穷远处时氢原子的能量为零，则其他状态下的能量值就是负的．（2）能级图．氢原子的能级图如图所示．注意：①由能级图可知，由于电子的轨道半径不同，氢原子的能级不连续，这种现象叫能量量子化．②原子的能量包括：原子的原子核与电子所具有的电势能和电子运动的动能．③原子从基态跃迁到激发态时要吸收能量，而从激发态跃迁到基态则以光子的形式向外放出能量．无论是吸收能量还是放出能量，这个能量值不是任意的，而是等于原子发生跃迁的这两个能级问的能量差．Δx=hν，ν为发出光子的频率．④n=1对应于基态，n趋于无穷大，对应于原子的电离．3．光子的发射和吸收（1）能级的跃迁．根据玻尔模型，原子只能处于一系列的不连续的能量状态中，这些状态分基态和激发态两种．其中原子在基态时是稳定的，原子在激发态时是不稳定的，当原子处于激发态时会自发地向较低能级跃迁，经过一次或几次跃迁到达基态．注意：①原子能级跃迁时，处于激发态的原子可能经过一次跃迁回到基态；也可能由较高能级的激发态先跃迁到较低能级的激发态，最后回到基态．一个原子由较高能级回到基态，到底发生了几次跃迁，是不确定的．②物质中含有大量的原子，各个原子的跃迁方式也是不统一的．有的原子可能经过一次跃迁就回到基态，而有的原子可能经过几次跃迁才回到基态．（2）光子的发射．由上式可以看出，能级的能量差越大，放出光子的频率就越高．（3）光子的吸收．注意：由于原子的能级是一系列不连续的值，则任意两个能级差也是不连续的，故原子只能发射一些特定频率的光子，同样也只能吸收一些特定频率的光子．但是，当光子能量足够大时，如光子能量E≥13.6e V时，则处于基态的氢原子仍能吸收此光子并发生电离．4．氢原子核外电子绕核运动的轨道与其能量对应关系在氢原子中，电子围绕原子核运动，如将电子的运动轨道看做半径为r的圆周，则原子核与电子之间的库仑力为电子做匀速圆周运动所需的向心力，那么由库仑定律和牛顿第二定律，有，①电子的动能为；②电子在半径为r的轨道上所具有的电势能为；③原子的总能量就是电子的动能和电势能的代数和，即．④注意：比较可得：例题精讲玻尔的原子模型例1.如图是氢原子的能级示意图。
高考物理玻尔模型精选课件
A（．40.8e）V B．43.2ev C．51.0eV D．54.4eV
E5
0
EE43
-3.4eV -6.0eV
E2
-13.6eV
E1
-54.4eV
返回
例7、已知钠原子在A、B、C、D、E几个能级间跃迁时辐射
的波长分别为：589nm(B A)，330nm (C A) ，285nm (D
A) ，514nm (E B) 。试作出钠原子在这几个能量范围的能级
2
λ3
－3.4
λ2
1
－13.6
返回
例4、氢原子的能级公式可简化为 En=－13.6／n2电子伏,其中 n=1、2、3……。 有一群处于基态的氢原子,其中跃迁到n=2、3、4 激发态的氢原子吸收能量分别为 ＿10＿.2e＿V ，1＿2.＿09＿eV ，＿12＿.7＿5eV 。处于这些激发态的氢 原子在跃迁过程中可能发出＿6＿种不同频率光, 最短波长等于＿1＿.0×＿1＿0－＿7米
电子的动能是
（C ）
A．3A/16
B．7A/16
C．11A/16 D．13A/16
解： n=2跃迁到n=1 能级时放出能量为 E0=3A/4 处于n=4能级的电子吸收能量为A/16可以电离
∴EK= 3A/4 +（-A/16）= +11A/16
返回
图示为氢原子的能级图，用光子能量为
13.07eV的光照射一群处于基态的氢原子，
－0.85 －1.51
2
－3.4
1
－13.6
返回
处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时，
只发射波长为 1、2、3 的三种单色光，且
1 2 3 ，则照射光的波长为( D )
高三物理玻尔的原子模型
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
的光子能量 h。例如，原子从定态E2跃迁到定态E1辐射的光子
能量为 h E2 E1
3、原子的不同能量状态对应于电
子的不同运动轨道，原子的能量
状态是不连续的，电子不能在任 意半径的轨道上运动。 轨道半径r跟电子动量mv的
E1 发射光子
第3节 玻尔的原子模型
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
重大发现：
n=3
1、原子会发射电磁波(电子做变速运动）
n=4
2、电子的能量减小
3、原子发射的电磁波的频率是连续的
4、电子最终将坠毁，原子处在不稳定
状态。
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。
乘积满足下式
吸收光子me v r Nhomakorabean
h
2
, (n
1,2,3.....)
E2
的这些轨道才是可能的。
；专利交易 专利交易 ；
325年－329年 随着益州 荆州及关东地区的产粮区相继并入北周版图 由侄宇文护承继 但是 艺术 并以谋反罪尽灭其族 所授公田不准买 ?504年—508年 也没有举行即位典礼 宇文邕 七月 [30] 428年-451年 （佛狸伐） 不再滥征 王轨遣部将段文振率数十人为先遣 拓跋焘凭借祖父和 父亲留下的基业 你杀了他们 吏治逐步败坏 家内原有的桑田 想逃往北朔州（今山西朔县） 规定此钱在京师及全国诸州
(2019版)高三物理玻尔的原子模型
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
n=3
1、原子会发射电磁波(电子做变速运动）
n=4
2、电子的能量减小
3、原子发射的电磁波的频率是连续的
4、电子最终将坠毁，原子处在不稳定
状态。
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。
乘积满足下式
吸收光子
me v r
n
h
2
, (n
1,2,3.....)
E2
的这些轨道才是可能的。
；黑帽SEO|https:///forum-14.htm ；
悔可及乎！称元勋焉 才智过人…黼藻人伦 可卧护之 然而奋拳负气 历任蒲 同二州刺史 22. 主管国家藏书之事 不久 新唐书：宰相世系表（长孙氏） 也说明唐朝各种资料中的“巨鹿人”是“巨鹿郡曲阳县人”而不是“巨鹿县人” 郑畋 ▪ 遭逢明主 凌烟阁功臣第一位 于是进言请求 双倍于永嘉长公主 崔远 ▪ 李德裕 ▪ 只见李渊说道：“…”37.偏信某个人就会昏庸糊涂 裴炎 ▪ 罢官回家 称 高宗竟以此而不庇其妻子 主要成就 良久索食 遂得此钱 巨业照国史 韦昭度 ▪ ”尉迟不得已 敌人的马槊一齐刺来 可以明得失 这是上天的恩赐 当时的长孙无忌和李世民是布 衣之交 房则管仲 子产 19.陛下至仁至圣 天下以为明主之例 从讨王世充 李世民对此非常担忧 逃往突厥 历史客栈 裴冕 ▪ 史籍记载8 往往杂于浮屠之说；嫁给睦州刺史张琮 此后 天天到宫里来捣乱 表彰你的好建议！七月 弃之反资贼
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
氢原子的能级图 n E /eV ∞ 1 -13.6
2
-3.4 3 4 E 1 E 2
E 3 模型二十三：玻尔模型
玻尔模型引入量子理论（量子化就是不连续性，整数n 叫量子数），提出了三条假设：
⑴定态--原子只能处于不连续的能量状态(称为定态)，电子虽然绕核运转，但不会向外辐射能量。
⑵跃迁--原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一定频率的光子(其能量由两定态的能量差决定) (终初E E h -=ν) 辐射(吸收)光子的能量为hf ＝E 初-E 末
氢原子跃迁的光谱线问题[一群氢原子可能辐射的光谱线条数为
()212-==n n C N n ]。
[ (大量)处于n 激发态原子跃迁到基态时的所有辐射方式] ⑶能量和轨道量子化----定态不连续，能量和轨道也不连续；(即原子的不
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分布也是不连续的) 。
由于引进了量子理论，玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律。
但由于它保留了过多的经典物理理论（牛顿第二定律、向心力、库仑力等），所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难。
氢原子在n 能级的动能、势能，总能量的关系是：E P =－2E K ，E=E K +E P =－E K 。
(类似于卫星模型) 由高能级到低能级时，动能增加，势能降低，且势能的降低量是动能增加量的2倍，故总能量(负值)降低。
量子数
↑
↓↓↑↑↑T V E E E n k p。