高中物理第十八章原子结构四玻尔的原子模型学案新人教选修
高中物理18.4 波尔的原子模型导学案 新人教版选修
高中物理18.4 波尔的原子模型导学案新人教版选修18、4 波尔的原子模型导学案新人教版选修3-5【学习目标】1、知道玻尔原子理论的基本假设、2、知道能级、能级跃迁，会计算原子能级跃迁时辐射或吸收光子的能量、3、知道玻尔对氢光谱的解释以及玻尔理论的局限性、【重点难点】1、玻尔原子理论的基本假设、2、会计算原子能级跃迁时辐射或吸收光子的能量、【学习内容】课前自学一、玻尔原子理论的基本假设1、轨道量子化围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些_______、_______数值，这种现象叫做轨道量子化、2、能量量子化(1)定态：电子在不同的轨道对应不同的____，在这些状态中尽管电子在做变速运动，却不向外________，在这些状态中原子是_____、(2)能量量子化：电子在不同轨道对应不同的状态，原子在不同的状态中具有不同的____，因轨道是量子化的，所以原子的能量也是_________，____________实验充分说明了这一点、 (3)能级：把量子化的_______称为能级，其中能量最低的状态叫做基态，其他的状态叫做_______、处于____的原子最稳定、3、跃迁条件(1)跃迁：当电子由能量较高(较低)的定态轨道跳到能量较低(较高)的定态轨道的过程、(2)电磁辐射：当电子在不同的定态轨道间跃迁时就会放出或吸收一定频率的______，光子的能量值为：hν＝________ (其中h是普朗克常量，ν是光子的频率，Em是高能级能量，En是低能级能量)、4、几个基本概念(1)量子数：现代物理学认为原子的可能状态是________，各状态的标号1,2,3,4，……，叫做______，一般用n表示、 (2)基态：原子能量_____的状态、(3)激发态：原子能量较____的状态(相对于基态)、(4)电离：原子丢失____的过程、二、玻尔理论对氢光谱的解释原子从较高的能态向低能态跃迁时，放出光子的能量等于前后两个能级之差，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、三、玻尔模型的局限性1、玻尔理论的成功之处玻尔理论第一次将_____观念引入原子领域、提出了定态和____的概念，成功解释了氢原子光谱的实验规律、2、玻尔理论的局限性过多地保留了经典理论，即保留经典粒子的观念，把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动、核心知识探究一、玻尔氢原子理论1、轨道量子化围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值，这种现象叫轨道量子化，例如：r1＝0、053 nm，r2＝0、212 nm，r3＝0、477 nm…，即rn＝n2r1，n＝1,2,3，2、定态及原子能量量子化不同的电子轨道对应着不同的原子状态，在这些状态中不向外辐射能量，这就是定态、原子在不同的定态中具有不同的能量，能量是量子化的、例如：E1＝－13、6 eV，E2＝－3、4 eV，E3＝－1、51 eV…，即En＝，n＝1,2,3…、3、原子的能级跃迁原子从一个定态跃迁到另一个定态，它辐射或吸收一定频率的光子，即hν＝Em－En，从高能级向低能级跃迁时辐射能量，反之吸收能量，辐射或吸收的能量为两能级的能级差、二、原子跃迁注意的几个问题1、跃迁与电离跃迁是指原子从一个定态到另一个定态的变化过程，而电离则是指原子核外的电子获得一定能量挣脱原子核的束缚成为自由电子的过程、2、原子跃迁条件与规律原子的跃迁条件hν＝E初－E终适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况，以下两种情况则不受此条件限制、 (1)光子和原子作用而使原子电离的情况原子一旦电离，原子结构即被破坏，因而不再遵守有关原子结构的理论、如基态氢原子的电离能为13、6 eV，只要大于或等于13、6 eV的光子都能被基态的氢原子吸收而发生电离，只不过入射光子的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大、 (2)实物粒子和原子作用而使原子激发的情况当实物粒子和原子相碰时，由于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动能大于或等于原子某两定态能量之差，均可以使原子受激发而向较高能级跃迁，但原子所吸收的能量仍不是任意的，一定等于原子发生跃迁的两个能级间的能量差、3、直接跃迁与间接跃迁原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时，有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁、两种情况下辐射(或吸收)光子的频率可能不同、4、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＝＝C，而一个氢原子处于量子数为n的激发态上时，最多可辐射出n－1条光谱线、5、跃迁时电子动能、原子势能与原子能量的变化当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电势能Ep减小，电子动能增大，原子能量减小向外辐射能量、反之，轨道半径增大时，原子电势能增大，电子动能减小，原子能量增大，从外界吸收能量、【课堂小结与反思】【课后作业与练习】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，虽然电子做变速运动，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、氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是()A、氢原子的能量增加B、氢原子的能量减少C、氢原子要吸收一定频率的光子D、氢原子要放出一定频率的光子3、仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条不连续的亮线，其原因是()A、氢原子只有几个能级B、氢原子只能发出平行光C、氢原子有时发光，有时不发光D、氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的4、根据玻尔的氢原子理论，电子在各条可能轨道上运动的能量是指()A、电子的动能B、电子的电势能C、电子的电势能与动能之和D、电子的动能、电势能和原子核能之和5、氢原子辐射出一个光子后()A、电子绕核旋转半径增大B、电子的动能增大C、氢原子的电势能增大D、原子的能级增大6、根据玻尔理论解释的氢原子模型，量子数n越大，则( )A、电子运动轨道半径越大B、核外电子绕行速率越大C、氢原子定态能量越大D、原子的电势能越大7、氢原子从基态跃迁到激发态时，下列论述中正确的是( )A、动能变大，势能变小，总能量变小B、动能变小，势能变大，总能量变大C、动能变大，势能变大，总能量变大D、动能变小，势能变小，总能量变小8、下列叙述中，哪些符合玻尔理论( )A、电子可能轨道的分布是不连续的B、电子从一条轨道跃迁到另一个轨道上时，原子将辐射或吸收一定的能量C、电子的可能轨道上绕核做加速运动，不向外辐射能量D、电子没有确定的轨道，只存在电子云9、根据玻尔氢原子模型，氢原子核外一个电子在第一轨道、第二轨道分别运行时，它运动的( )A、轨道半径之比为1：4B、运行速率之比为4：1C、运行周期之比为1：8D、动能之比为4：1。
人教版高中物理选修3-5学案：第十八章学案4波尔的原子模型(1)(1)
人教版高中物理选修3-5学案：第十八章学案4波尔的原子模型(1)(1)[学习目标] 1.知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容.2.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念，会计算原子跃迁时吸收或辐射光子的能量.3.能用玻尔原子理论简单解释氢原子光谱．一、玻尔原子理论的基本假设[导学探究] (1)按照经典理论，核外电子在库仑引力作用下绕原子核做圆周运动．我们知道，库仑引力和万有引力形式上有相似之处，电子绕原子核的运动与卫星绕地球的运动也一定有某些相似之处，那么若将卫星—地球模型缩小是否就可以变为电子—原子核模型呢？答案不可以．在玻尔理论中，电子的轨道半径只可能是某些分立的值，而卫星的轨道半径可按需要任意取值．(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．[知识梳理] 玻尔原子模型的三点假设(1)轨道量子化①轨道半径只能够是某些分立的数值．②氢原子的电子最小轨道半径r1＝0.053 nm，其余轨道半径满足rn＝n2r1，n为量子数，n＝1,2,3，….(2)能量量子化①不同轨道对应不同的状态，在这些状态中，尽管电子做变速运动，却不辐射能量，因此这些状态是稳定的，原子在不同状态有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的．②基态原子最低的能量状态称为基态，对应的电子在离核最近的轨道上运动，氢原子基态能量E1＝－13.6_eV.③激发态较高的能量状态称为激发态，对应的电子在离核较远的轨道上运动．氢原子各能级的关系为：En＝E1.(E1＝－13.6 eV，n＝1,2,3，…)(3)能级跃迁与光子的发射和吸收原子从一种定态跃迁到另一种定态时，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：高能级\s\up7(发射光子hν＝Em－En),\s\do5(吸收光子hν＝Em－En))低能级En.[即学即用] (多选)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＝|Em－En| D．氢原子从激发态向基态跃迁的过程，可能辐射能量，也可能吸收能量答案BC解析根据玻尔理论，核外电子运动的轨道半径是确定的值，而不是任意值，A错误；氢原子中的电子离原子核越远，能级越高，能量越大，B正确；由跃迁规律可知C正确；氢原子从激发态向基态跃迁的过程中，只辐射能量，D错误．二、玻尔理论对氢光谱的解释[导学探究] 根据氢原子的能级图，说明：(1)氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出的光子的能量如何计算？(2)如图1所示是氢原子的能级图，一群处于n＝4的激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多少种频率不同的光子？图1答案(1)氢原子辐射光子的能量取决于两个能级的能量差hν＝Em－En(n<m)．(2)氢原子能级跃迁图如图所示．从图中可以看出能辐射出6种频率不同的光子，它们分别是n＝4→n＝3，n＝4→n＝2，n＝4→n＝1，n＝3→n＝2，n＝3→n＝1，n＝2→n＝1. [知识梳理] (1)原子从一种能量态跃迁到另一种能量态时，吸收(或放出)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)．若m→n，则辐射光子，若n→m，则吸收光子．(2)根据氢原子的能级图可以推知，一群量子数为n的氢原子最后跃迁到基态时，可能发出的不同频率的光子数可用N＝C＝n－1,2)计算.一、对玻尔理论的理解例1 (多选)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解析A、B、C三项都是玻尔提出来的假设，其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出，也就是“量子化”的概念．原子的不同能量状态与电子绕核运动时不同的圆轨道相对应，是经典理论与量子化概念的结合．原子辐射的能量与电子在某一可能轨道上绕核的运动无关．答案ABC归纳总结解答本类问题应掌握玻尔理论的三点假设：(1)轨道量子化假设．(2)能量量子化假设．(3)跃迁理论．针对训练按照玻尔理论，当氢原子中电子由半径为ra的圆轨道跃迁到半径为rb的圆轨道上时，若rb＜ra，则在跃迁过程中( )A．氢原子要吸收一系列频率的光子B．氢原子要辐射一系列频率的光子C．氢原子要吸收一定频率的光子D．氢原子要辐射一定频率的光子答案D 解析因为是从高能级向低能级跃迁，所以应放出光子，因此可排除A、C.“直接”从一能级跃迁至另一能级，只对应某一能级差，故只能辐射某一频率的光子，故选D.二、氢原子的跃迁规律分析例2 (多选)氢原子能级图如图2所示，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是( )图2A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nm B．用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2的能级C．一群处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D．用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级解析能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越小，A错误；由Em－En＝hν可知，B错误，D正确；根据C＝3可知，辐射的光子频率最多3种，C正确．答案CD 例3 如图3所示为氢原子的能级图．用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，则可能观测到氢原子发射的不同波长的光有( )图3A．15种 B．10种 C．4种 D．1种解析基态的氢原子的能级值为－13.6 eV，吸收13.06 eV的能量后变成－0.54 eV，原子跃迁到n＝5能级，由于氢原子是大量的，故辐射的光子种类是n－1,2)＝5－1,2)＝10种．答案B总结提升1．对能级图的理解：由En＝知，量子数越大，能级越密．量子数越大，能级差越小，能级横线间的距离越小．n＝1是原子的基态，n→∞是原子电离时对应的状态．2．跃迁过程中吸收或辐射光子的频率和波长满足hν＝|Em－En|，h＝|Em－En|. 3．大量处于n激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可辐射n－1,2)种不同频率的光，一个处于激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可辐射(n－1)种频率的光子．4．使原子能级跃迁的两种粒子——光子与实物粒子：(1)原子若是吸收光子的能量而被激发，其光子的能量必须等于两能级的能量差，否则不被吸收，不存在激发到n能级时能量有余，而激发到n＋1时能量不足，则可激发到n能级的问题；(2)原子还可吸收外来实物粒子(例如，自由电子)的能量而被激发，由于实物粒子的动能可部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于两能级的能量差(E＝Em－En)，就可使原子发生能级跃迁．三、氢原子跃迁过程中的能量问题例4 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B．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小C．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小D．原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大答案D总结提升原子的能量及变化规律(1)原子的能量：En＝Ekn＋Epn.(2)电子绕核运动时：k＝m，故Ekn＝mv＝ke22rn电子轨道半径越大，电子绕核运动的动能越小．(3)当电子的轨道半径增大时，库仑引力做负功，原子的电势能增大，反之，电势能减小．(4)电子的轨道半径增大时，说明原子吸收了光子，从能量较低的轨道跃迁到了能量较高的轨道上．即电子轨道半径越大，原子的能量越大．1．根据玻尔理论，关于氢原子的能量，下列说法中正确的是( )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答案B 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．2．氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下列说法中正确的是( )A．电子绕核旋转的半径增大B．氢原子的能量增大C．氢原子的电势能增大D．氢原子核外电子的速率增大答案D 解析氢原子辐射一个光子时能量减少，所以电子的轨道半径减小，速度增大，电势能减小，故选项D正确．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( )图4A．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E4D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4答案B 解析原子A处于激发态E2，它只能辐射出1种频率的光子；原子B处于激发态E3，它可能由E3到E2，由E2到E1，或由E3到E1，辐射出3种频率的光子；原子由低能级跃迁到高能级时，只能吸收具有能级差的能量的光子，由以上分析可知，只有B正确．4．(多选)如图5所示为氢原子的能级图，A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子，则下列判断中正确的是( )图5A．能量和频率最大、波长最短的是B光子B．能量和频率最小、波长最长的是C光子C．频率关系为νB＞νA＞νC，所以B的粒子性最强D．波长关系为λB＞λA＞λC答案ABC 解析从图中可以看出电子在三种不同能级跃迁时，能级差由大到小依次是B、A、C，所以B光子的能量和频率最大，波长最短，能量和频率最小、波长最长的是C光子，所以频率关系式νB＞νA＞νC，波长关系是λB<λA<λC，所以B光子的粒子性最强，故选项A、B、C正确，D错误．一、选择题(1～6为单选题，7～10为多选题) 1．在氢原子能级图中，横线间的距离越大，代表氢原子能级差越大，下列能级图中，能形象表示氢原子最低的四个能级的是( )答案C 解析由氢原子能级图可知，量子数n越大，能级越密，所以C对．2．一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，该氢原子( )A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量减少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量减少答案B 解析氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出光子，能量减少，故选项B正确．3．一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中( ) A．可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线B．可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线C．只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D．只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线答案B 解析当原子由高能级向低能级跃迁时，原子将发出光子，由于不只是两个特定能级之间的跃迁，所以它可以发出一系列频率的光子，形成光谱中的若干条亮线．4．汞原子的能级图如图1所示，现让一束光子能量为8.8 eV的单色光照射到大量处于基态(能级数n＝1)的汞原子上，能发出6种不同频率的色光．下列说法中正确的是( )图1A．最长波长光子的能量为1.1 eVB．最长波长光子的能量为2.8 eVC．最大频率光子的能量为2.8 eVD．最大频率光子的能量为4.9 eV答案A 解析由题意知，吸收光子后汞原子处于n＝4的能级，向低能级跃迁时，最大频率的光子能量为(－1.6＋10.4)eV＝8.8 eV，最大波长(即最小频率)的光子能量为(－1.6＋2.7) eV＝1.1 eV，故A正确．5．氢原子的能级图如图2所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11 eV.下列说法错误的是( )图2A．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光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答案D 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＜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，并发生电离，A对．6．μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如图3为μ氢原子的能级示意图，假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光子，且频率依次增大，则E等于( )图3B．h(ν3＋ν1)A．h(ν3－ν1)D．hν4C．hν3答案C 解析μ氢原子吸收光子后，能发出六种频率的光，说明μ氢原子是从n＝4能级向低能级跃迁，则吸收的光子的能量为ΔE＝E4－E2，E4－E2恰好对应着频率为ν3的光子，故光子的能量为hν 3.7．关于玻尔的原子模型，下列说法中正确的是( )A．它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说B．它发展了卢瑟福的核式结构学说C．它完全抛弃了经典的电磁理论D．它引入了普朗克的量子理论答案BD 解析玻尔的原子模型在核式结构模型的前提下提出轨道量子化、能量量子化及能级跃迁，故A错误，B正确，它的成功就在于引入了量子化理论，缺点是被过多引入的经典力学所困，故C错误，D正确．8．原子的能量量子化现象是指( )A．原子的能量是不可以改变的B．原子的能量与电子的轨道无关C．原子的能量状态是不连续的D．原子具有分立的能级答案CD 解析根据玻尔理论，原子处于一系列不连续的能量状态中，这些能量值称为能级，原子不同的能量状态对应不同的轨道，故C、D选项正确．9．根据玻尔理论，以下说法正确的是( )A．电子绕核运动有加速度，就要向外辐射电磁波B．处于定态的原子，其电子做变速运动，但它并不向外辐射能量C．原子内电子的可能轨道是不连续的D．原子能级跃迁时，辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差答案BCD 解析根据玻尔理论，电子绕核运动有加速度，但并不向外辐射能量，也不会向外辐射电磁波，故选项A错误，选项B正确．玻尔理论中的第二条假设，就是电子绕核运动可能的轨道半径是量子化的，不连续的，选项C正确．原子在发生能级跃迁时，要辐射或吸收一定频率的光子，光子能量取决于两个轨道的能量差，故选项D正确．10．氢原子处于量子数n＝3的状态时，要使它的核外电子成为自由电子，吸收的光子能量可能是( )B．3.5 eVA．13.6 eVD．0.54 eVC．15.1 eV答案ABC 解析只要被吸收的光子能量大于或等于n＝3激发态所需的电离能 1.51 eV即可，多余能量作为电离后自由电子的动能．二、非选择题11．如图4所示为氢原子最低的四个能级，当氢原子在这些能级间跃迁时，图4(1)有可能放出几种能量不同的光子？(2)在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子波长最长？波长是多少？答案(1)6 (2)第四能级向第三能级 1.88×10－6 m解析(1)由N＝C，可得N＝C＝6种；(2)氢原子由第四能级向第三能级跃迁时，能级差最小，辐射的光子能量最小，波长最长，根据hν＝E4－E3＝－0.85－(－1.51) eV＝0.66 eV，λ＝＝m≈1.88×10－6 m. 12．氢原子在基态时轨道半径r1＝0.53×10－10 m，能量E1＝－13.6 eV.求氢原子处于基态时，(1)电子的动能；(2)原子的电势能；(3)用波长是多少的光照射可使其电离？答案(1)13.6 eV (2)－27.2 eV (3)9.14×10－8 m 解析(1)设处于基态的氢原子核外电子速度大小为v1，则k＝，所以电子动能Ek1＝mv＝＝1.6×10－192,2×0.53×10－10×1.6×10－19) eV≈13.6 eV.(2)因为E1＝Ek1＋Ep1，所以Ep1＝E1－Ek1＝－13.6 eV－13.6 eV＝－27.2 eV.(3)设用波长为λ的光照射可使氢原子电离，有hc＝0－E1λ所以λ＝－＝ m≈9.14×10－8 m.。
高中物理第十八章原子结构第四节玻尔的原子模型预习导航学案新人教版选修3_5
第四节玻尔的原子模型预习导航1．玻尔原子理论的基本假设(1)玻尔原子模型：①原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动。
②电子绕核运动的轨道是量子化的。
③电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射。
(2)定态：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。
(3)跃迁：当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为E m )跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为E n，m>n)时，会放出能量为hν的光子，该光子的能量hν＝E m－E n，该式被称为频率条件，又称辐射条件。
反之会吸收光子。
思考为什么原子光谱是线状谱？提示：原子从高能级向低能级跃迁时，放出光子的频率是一定的，所以原子光谱是线状谱。
2．玻尔理论对氢原子光谱的解释(1)解释巴耳末公式：①按照玻尔理论，从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为hν＝E m－E n。
②巴耳末公式中的正整数n和2正好代表能级跃迁之前和之后所处的定态轨道的量子数n和2。
并且理论上的计算和实验测量的里德伯常量符合得很好。
(2)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。
3．玻尔模型的局限性(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。
(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，它的不足之处在于过多地保留了经典理论。
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。
高中物理 第十八章 4玻尔的原子模型教案 新人教版选修3-5(2篇)
玻尔的原子模型★新课标要求（一）知识与技能1．了解玻尔原子理论的主要内容。
2．了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。
（二）过程与方法通过玻尔理论的学习，进一步了解氢光谱的产生。
（三）情感、态度与价值观培养我们对科学的探究精神，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。
★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程（一）引入新课复习提问：1．α粒子散射实验的现象是什么？2．原子核式结构学说的内容是什么？3．卢瑟福原子核式结构学说与经典电磁理论的矛盾教师：为了解决上述矛盾，丹麦物理学家玻尔，在1913年提出了自己的原子结构假说。
（二）进行新课1．玻尔的原子理论（1）能级（定态）假设：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。
（本假设是针对原子稳定性提出的）（2）跃迁假设：原子从一种定态（设能量为E n ）跃迁到另一种定态（设能量为E m ）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 n m E E h -=ν（h 为普朗克恒量）（本假设针对线状谱提出）（3）轨道量子化假设：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。
（针对原子核式模型提出，是能级假设的补充）2.玻尔根据经典电磁理论和牛顿力学计算出氢原子的电子的各条可能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：12r n r n =n=1，2，3……能 量： 121E nE n = n=1，2，3……式中r 1、E 1、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，r n 、E n 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，叫量子数。
高中物理18.4波尔的原子模型导学案新人教版选修Word版
波尔的原子模型【学习目标】1.知道玻尔原子理论基本假设的主要内容.2.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念.3.能用玻尔原子理论简单解释氢原子光谱．【重点难点】重点：玻尔原子理论的基本假设难点：利用玻尔原子理论解释氢原子跃迁的现象【导学】一、玻尔原子理论的基本假设1．定态假设：原子只能处于一系列_______的能量状态中，在这些状态中原子是_____的．电子虽然绕核旋转，但并不向外辐射能量，这些状态叫_____2．能量假设：原子从_________的定态轨道(其能量为E m)跃迁到_______的定态轨道(其能量为E n)时，它______一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝E m－E n.3．轨道假设：原子的不同能量状态对应于电子不同的运行轨道，原子的定态是______的，因而电子的可能轨道也是______的．二、玻尔理论对氢光谱的解释1．氢原子的能级图2．解释巴耳末公式(1)按照玻尔理论，从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为___________(2)巴耳末公式中的正整数n和2正好代表电子跃迁之前和跃迁之后所处的_________的量子数n和2.3．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____________.由于原子从较高能级向低能级是_______的，所以放出的光子的能量也是_______的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线．三、玻尔理论的局限性1．玻尔理论的成功之处在于把量子思想引入了原子结构理论，提出了_______和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律．2．玻尔理论的不足之处在于保留了_________的观念，把电子的运动仍看做经典力学描述下的轨道运动，没有彻底摆脱________理论的框架．【导练】题组一对玻尔理论的理解1．根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是( )A．若氢原子由能量为E n的定态向低能级跃迁，则氢原子要辐射的光子能量为hν＝E nB．电子沿某一轨道绕核运动，若圆周运动的频率为ν，则其发光的频率也是νC．一个氢原子中的电子从一个半径为r a的轨道自发地直接跃迁到另一半径为r b的轨道，已知r a＞r b，则此过程原子要辐射某一频率的光子D．氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁题组二氢原子的跃迁规律分析2．在氢原子能级图中，横线间的距离越大，代表氢原子能级差越大，下列能级图中，能形象表示氢原子最低的四个能级的是( )3．大量氢原子从n＝5的激发态，向低能级跃迁时，产生的光谱线条数是( )A．4条 B．6条C．8条 D．10条4．一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中( )A．可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线B．可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线C．只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D．只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线5．氢原子的能级图如图所示，欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，氢原子需要吸收的能量至少是( ) A ．13.6 eV B ．10.20 eV C ．0.54 eVD ．27.20 eV6．如图所示为氢原子的能级图，若用能量为10.5 eV 的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子( ) A ．能跃迁到n ＝2的激发态上去 B ．能跃迁到n ＝3的激发态上去 C ．能跃迁到n ＝4的激发态上去 D ．以上三种说法均不对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＜ν1 B ．ν3＝ν2＋ν1 C ．ν0＝ν1＋ν2＋ν3 D.1ν1＝1ν2＋1ν38．μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．图3为μ氢原子的能级示意图，假定光子能量为E 的一束光照射容器中大量处于n ＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光子，且频率依次增大，则E 等于( ) A ．h (ν3－ν1)B ．h (ν3＋ν1)C ．hν3D ．hν49．氢原子部分能级的示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示：色光红橙黄绿蓝—靛紫光子能量范围(eV)1.61～2．002.00～2．072.07～2．142.14～2．532.53～2．762.76～3．10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为( ) A．红、蓝—靛B．黄、绿C．红、紫D．蓝—靛、紫题组三综合应用10．如图所示为氢原子最低的四个能级，当氢原子在这些能级间跃迁时，(1)有可能放出几种能量的光子？(2)在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子波长最长？波长是多少？导练答案：1、 C 2、 C 3、 D 4、 B 5、 A 6、 D解析用能量为10.5 eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，从能级差可知，若氢原子跃迁到某一能级上，则该能级的能量为10.5 eV－13.6 eV＝－3.1 eV，根据氢原子的能级图可知，不存在能级为－3.1 eV的激发态，因此氢原子无法发生跃迁．7、 B 8、 C 9、 A解析由七种色光的光子的不同能量可知，可见光光子的能量范围在 1.61～3.10 eV，故可能是由第4能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光子，E1＝－0.85 eV－(－3.40 eV)＝2.55 eV，即蓝—靛光；也可能是氢原子由第3能级向第2能级跃迁过程中所辐射的光子，E2＝－1.51 eV－(－3.40 eV)＝1.89 eV，即红光．10、解析(1)由N＝C2n，可得N＝C24＝6种；(2)氢原子由第四能级向第三能级跃迁时，能级差最小，辐射的光子能量最小，波长最长，根据hν＝E4－E3＝－0.85－(－1.51) eV＝0.66 eV，λ＝hcE4－E3＝6.63×10－34×3×1080.66×1.6×10－19m≈1.88×10－6 m.（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。
高中物理第十八章原子结构第4节玻尔的原子模型学案新人教版
4玻尔的原子模型课帀呈目・— i ”" ….c♦JCE CHENG MU Bl AO YIN HANG1.明白玻尔原子模型及能级、跃迁、激发态、基态等概念。
2.理解原子发射和吸收光子的频率与能级差的关系。
3.了解玻尔理论的成功的地方和局限的地方。
QING JING依照经典电磁理论的说法，只要给原子提供必然的能量.原子就会由低能量状态跃迁到高能量状态。
实际上对于某种元素的原子，只有吸收一些特泄大小的能疑原子才能从低能量状态向髙能量状态跃迁，这是为何呢？提示：原子只有吸收大小为两能级之差的能量才会发生跃迁。
1.玻尔原子理论的大体假设(1)轨道量子化：玻尔以为，电子绕原子核做圆周运动，服从经典力学的规律，但轨道不能是任意的，只有当半径的大小符合必然条件时，如此的轨道才是可能的。
也就是说，电子的轨道是___________ 的。
电子在这些轨道上绕核的转动是稳固的，不产生_________ 辐射。
(2)定态：电子在不同轨道上运动时能量是不同的，轨道的量子化必将对应着能量的量子化，这些量子化的能疑值叫做______ o这些具有肯泄的能量稳固状态称为 ______ ，能量最低的状态叫做_______ ・也就是说，原子只能处在-系列_________ 的能量状态中。
(3)频率条件：当电子从能量____ 的肚态轨道跃迁到能量________ 的龙态轨道时，会辐射出能呈:为h v的光子，那个光子的能虽由前后两个能级的能量差决左，即h v = __________ °反之会吸收光子。
试探：为何原子光谱是线状谱？2.玻尔理论对氢原子光谱的解释(1)玻尔理论解释巴耳末公式：依照玻尔理论，从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为hv=En-En：巴耳末公式中的正整数n和2正好代表能级跃迁之前和以后的的疑子数n 和2。
而且理论上的计算和实脸测量的 __________________________________ 符合得专门好, 一样，玻尔理论也专门好地解释乃至预言了氢原子的其他谱线系。
高中物理 18.4 玻尔的原子模型学案新人教版选修
高中物理 18.4 玻尔的原子模型学案新人教版选修18、4 玻尔的原子模型[学习目标]1、知道玻尔原子理论基本假设的主要内容、2、了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念、3、能用玻尔原子理论简单解释氢原子光谱、[学习重点难点] 重点：玻尔原子理论的基本假设难点：利用玻尔原子理论解释氢原子跃迁的现象[自主学习探究]一、玻尔原子理论的基本假设1、定态假设：原子只能处于一系列_______的能量状态中，在这些状态中原子是_____的、电子虽然绕核旋转，但并不向外辐射能量，这些状态叫_____2、能量假设：原子从_________的定态轨道(其能量为Em)跃迁到_______的定态轨道(其能量为En)时，它______一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝Em－En、3、轨道假设：原子的不同能量状态对应于电子不同的运行轨道，原子的定态是______的，因而电子的可能轨道也是______的、二、玻尔理论对氢光谱的解释1、氢原子的能级图图12、解释巴耳末公式(1)按照玻尔理论，从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为___________(2)巴耳末公式中的正整数n 和2正好代表电子跃迁之前和跃迁之后所处的_________的量子数n和2、3、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____________、由于原子从较高能级向低能级是_______的，所以放出的光子的能量也是_______的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线、三、玻尔理论的局限性1、玻尔理论的成功之处在于把思想引入了原子结构理论，提出了_______和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律、2、玻尔理论的不足之处在于保留了_________的观念，把电子的运动仍看做经典力学描述下的轨道运动，没有彻底摆脱________理论的框架、。
[学习资料]高中物理《18.4 玻尔的原子模型》导学案新人教版选修3-5
![[学习资料]高中物理《18.4 玻尔的原子模型》导学案新人教版选修3-5](https://img.taocdn.com/s3/m/9d6f5030fad6195f312ba6c0.png)
2、大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89 eV，10.2 eV，12.09 eV。跃迁发生前这些原子分布在个激发态能级上，其中最高能级的能量值是eV(基态能量为-13.6 eV)。
五、 课后练习（作业）
(2)玻尔理论与巴耳末公式：根据玻尔理论的频率条件可以推导出巴耳末公式，并且从理论上算出里德伯常量R的值。这样得到的结果与实验值相符合。同样玻尔理论也能很好地解释甚至预言氢原子的其他谱线系。
(3)玻尔理论与气体导电管的发光：原子处于基态时最稳定，气体放电时受到高速电子的撞击，有可能跃迁到激发态，处于激发态的原子 _______，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出_____，最终回到基态。这就是气体导电时 发光的机理。
玻尔的原子模型
课题
18-4玻尔的原子模型
课型
新课（第1课时）
学习目标
1、知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容；
2、了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念
3、能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型；
4、了解 玻尔模型的不足之处及其原因。
学法
导学案学习
项目
预习
归纳改正
评分
时间
重点
1、玻尔原子理论的三个基本假设；2、玻尔理论对氢光谱的解释。
2.定态假设：(1)定态：电子在不同的轨道上运动时，虽做变速运动，但并不向外辐射电磁波的相对稳定状态。原子处于不同的定态，具有不同的_____，即原子的能量是_______的 。
(2)基态：原子处于_____能级时，电子在离核最近的轨道上运动的定态。
(3)激发态：原子处于_____能级时，电子在离核较远的轨道上运动的定态。
高中物理第十八章原子结构四玻尔的原子模型学案新人教选修
四、玻尔的原子模型【学习目标】1．知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容。
2．了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念。
3．能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型。
4．了解玻尔模型的不足之处及其原因。
【新知预习】（一）玻尔原子理论的基本假设1．轨道量子化：原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动，服从经典力学的规律．但不同的是，电子运行轨道的半径________，只有当________符合一定条件时，这样的轨道才是可能的．也就是说，电子的轨道是________．电子在这些轨道上绕核的转动是________，不产生________．2．定态：当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态．原子在不同的状态中具有不同的能量，因此，原子的能量是________的．这些________的能量值叫做能级. 原子中这些具有确定能量的________，称为定态．能量________的状态叫做基态，其他的状态叫做________．3．跃迁：当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为E m)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为E n，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_________________________________，这个式子称为________，又称________．（二）玻尔理论对氢光谱的解释1．从玻尔的基本假设出发，运用经典电磁学和经典力学的理论，可以计算氢原子中电子的________及相应的能量．2．原子处于基态时最稳定，气体放电时受到高速电子的撞击，有可能向上跃迁到激发态，处于激发态的原子________，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出________，最终回到基态．这就是气体导电时发光的机理．3．原子从高能级向低能级跃迁时放出的能量等于前后两个能级的________，由于原子的________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．4．不同的原子具有不同的结构，能级也各不相同，因此辐射(或吸收)的光子的________也不相同．这就是不同元素的原子具有不同的________的原因．（三）波尔理论的历史意义1．玻尔理论的成功之处：玻尔理论第一次将________引入原子领域，提出了________和________的概念，成功解释了________光谱的实验规律．2．玻尔理论的局限性：过多地保留了经典理论，即保留经典粒子的观念，把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动．3．电子云：原子中的电子没有确定的________，我们只能描述电子在某个位置出现________的多少，把电子这种概率分布用疏密不同的点表示时，这种图像就像云雾一样分布在原子核周围，故称________．【导析探究】导析一：玻尔原子理论的基本假设例1 玻尔在提出的原子模型中所做的假设有( )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频率等于电子绕核做圆周运动的频率例2 氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，以下说法正确的是( )A．电子的动能减小B．电子的动能增大C．电子绕核旋转的半径减小，周期变小D．电子绕核旋转的半径增大，周期变大导析二：玻尔理论对氢光谱的解释例3 欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是( )A．用10. 2 eV的光照射B．用11 eV的光子照射C．用14 eV的光子照射D．用11 eV的电子碰撞例4 一群处于基态的氢原子吸收某种光子后，向外辐射了ν1、ν2、ν3三种频率的光子，且ν1>ν2>ν3，则( )A．被氢原子吸收的光子的能量为hν1B．被氢原子吸收的光子的能量为hν2C．ν1＝ν2＋ν3D．hν1＝hν2＋hν3【当堂检测】1．氢原子从处于n＝a的激发态自发地直接跃迁到n＝b的激发态，已知a＞b，在此过程中( ) 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2．氢原子的能量量子化现象是指( )A．原子的能量是不可改变的B．原子的能量与电子的轨道无关C．原子的能量状态是不连续的D．原子具有分立的能级3．如图所示为氢原子的能级图，A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子，其中( ) A．频率最大的是BB．波长最长的是CC．频率最大的是AD．波长最长的是B高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理第十八章原子结构4玻尔的原子模型学案新人教版选修3_5
4 玻尔的原子模型一、玻尔原子理论的基本假设1．轨道量子化玻尔认为,电子绕原子核做圆周运动,服从经典力学的规律,但轨道不能是任意的,只有半径在符合一定条件时,这样的轨道才是可能的,也就是说：电子的轨道是量子化的．电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的,不产生电磁辐射．2．能量的量子化电子在不同轨道上运动时能量是不同的,轨道的量子化势必对应着能量的量子化,这些量子化的能量值叫做能级．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．也就是说,原子只能处在一系列不连续的能量状态中．3．频率条件当电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时,会辐射出能量为hν的光子,这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定,即hν＝E m－E n.反之会吸收光子．现在建筑上常要安装各式各样的霓虹灯,用以夜间装饰．如图所示为晚上“江南贡院”的效果图,各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量各异,因此利用不同气体可制成五颜六色的霓虹灯．你知道这其中蕴涵的物理知识吗？提示：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．二、玻尔理论对氢原子光谱的解释1．玻尔理论解释巴耳末公式按照玻尔理论,从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为hν＝E m－E n；巴耳末公式中的正整数n和2正好代表能级跃迁之前和之后的定态轨道的量子数n和2.并且理论上的计算和实验测量的里德伯常量符合得很好,同样,玻尔理论也很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱线系．2．解释气体放电发光气体放电管中的原子受到高速运动的电子的撞击,有可能跃迁到激发态,激发态是不稳定的,会自发地向低能级跃迁,放出光子．3．解释氢原子光谱的不连续原子从较高的能态向低能态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．按照经典电磁理论的说法,只要给原子提供一定的能量,原子就会由低能量状态跃迁到高能量状态．实际上对于某种元素的原子,只有吸收一些特定大小的能量原子才能从低能量状态向高能量状态跃迁,这是为什么呢？提示：原子只有吸收大小为两能级之差的能量才会发生跃迁．三、玻尔模型的局限性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．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,它的不足之处在于过多地保留了经典理论．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,把它形象地称做电子云．电子在核外的运动有固定的轨道吗？玻尔模型中关于轨道量子化的理论如何理解？ 提示：在原子内部电子的运动无轨道可言．只不过当原子处于不同能级时,电子出现在r n ＝n 2r 1处的几率大．考点一 对玻尔原子模型的理解1．轨道量子化(1)内容：轨道半径只能够是一些不连续的、某些分立的数值．(2)轨道半径公式：r n ＝n 2r 1,n ＝1,2,3…其中r 1＝0.053 nm,将n ＝2,3…代入公式即可分别得到r 2＝0.212 nm 、r 3＝0.477 nm…,不可能出现介于这些轨道之间的其他值．2．能量量子化(1)内容：电子的可能轨道是不连续的,因此,原子的能量是量子化的．(2)能级公式：E n ＝E 1n 2,n ＝1,2,3…其中E 1＝－13.6 eV,将n ＝2,3…代入公式即可分别得到E 2＝－3.4 eV 、E 3＝－1.51 eV…不可能出现介于这些能量值之间的其他值．(3)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时,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级差决定．高能级E m发射光子hν＝E m －E n吸收光子hν＝E m －E n低能级E n(4)能级图：【例1】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次为ν1、ν2、ν3,由此可知,开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为：①hν1；②hν3；③h(ν1＋ν2)；④h(ν1＋ν2＋ν3)．以上表示式中( )A．只有①③正确B．只有②正确C．只有②③正确D．只有④正确1．氢原子放出三种不同频率的光子,说明氢原子处在哪一个能级？2．三种不同频率的光子分别与氢原子的哪几种跃迁相对应？3．光子的频率ν1、ν2、ν3有怎样的关系？请用表达式表示出来．【答案】 C【解析】该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子,说明这时氢原子处于第三能级．根据玻尔理论应该有hν3＝E3－E1,hν1＝E3－E2,hν2＝E2－E1,可见hν3＝hν1＋hν2＝h(ν1＋ν2),所以照射容器的单色光的光子能量可以表示为②或③,正确选项为C.总结提能hν＝E初－E终只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况,对于光子和原子作用而使原子电离,则不受此条件的限制,如基态氢原子的电离能为13.6 eV,只要大于或等于13.6 eV的光子就会被基态的氢原子吸收而发生电离,入射光子的能量越大,原子电离后产生的自由电子的动能越大．(多选)玻尔在提出的原子模型中所做的假设有( ABC )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频率等于电子绕核做圆周运动的频率解析：A、B、C三项都是玻尔提出来的假设,其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出,也就是量子化的概念．原子的不同能量状态与电子绕核运动时不同的圆轨道相对应,是经典理论与量子化概念的结合．电子绕核做圆周运动时,不向外辐射能量,原子辐射的能量是跃迁能级的能量差,与电子绕核运动无关．考点二原子的跃迁问题跃迁是指电子从某一轨道跳到另一轨道,而电子从某一轨道跃迁到另一轨道对应着原子从一个能量状态(定态)跃迁到另一个能量状态(定态)．1．跃迁时电子动能、原子电势能与原子能量的变化当轨道半径减小时,库仑引力做正功,原子的电势能E p减小,电子动能增大,原子能量减小．反之,轨道半径增大时,原子电势能增大,电子动能减小,原子能量增大．2．使原子能级跃迁的两种粒子——光子与实物粒子(1)原子若是吸收光子的能量而被激发,其光子的能量必须等于两能级的能量差,否则不被吸收,不存在激发到n能级时能量有余,而激发到n＋1能级时能量不足,则可激发到n能级的问题．(2)原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发,由于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(E＝E m－E n),就可使原子发生能级跃迁．3．氢原子能级跃迁的可能情况氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时可能直接跃迁到基态,也可能先跃迁到其他低能级的激发态,然后再到基态,因此处于n能级的电子向低能级跃迁时就有很多可能性,其可能的值为C2n即n n－12种可能情况．【例2】有一群氢原子处于n＝4的能级上,已知氢原子的基态能量E1＝－13.6 eV,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s,求：(1)这群氢原子的光谱共有几条谱线？(2)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？(3)这群氢原子发出的光子的最长波长是多少？解答本题可按以下思路分析：【答案】(1)6条(2)3.1×1015 Hz(3)1.884×10－6 m【解析】(1)这群氢原子的能级如图所示,由图可以判断,这群氢原子可能发生的跃迁共有6种,所以它们的谱线共有6条．也可由C24＝6直接求得．(2)频率最大的光子能量最大,对应的跃迁能级差也最大,即从n＝4跃迁到n＝1发出的光子能量最大,根据玻尔第二假设,发出光子的能量：hν＝－E1(112－142)代入数据,解得：ν≈3.1×1015 Hz.(3)波长最长的光子能量最小．对应的跃迁的能级差也最小．即从n＝4跃迁到n＝3,所以h cλ＝E4－E3λ＝chE4－E3＝3×108×6.63×10－34－0.85＋1.51×1.6×10－19m＝1.884×10－6 m.总结提能原子跃迁时需注意的几个问题(1)注意一群原子和一个原子：氢原子核外只有一个电子,在某段时间内,由某一轨道跃迁到另一个轨道时,只能出现所有可能情况中的一种,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．(2)注意直接跃迁与间接跃迁：原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时,有时可能是直接跃迁,有时可能是间接跃迁．两种情况辐射或吸收光子的频率不同．(3)注意跃迁与电离：hν＝E m－E n只适用于光子和原子作用使原子在各定态之间跃迁的情况,对于光子和原子作用使原子电离的情况,则不受此条件的限制．如基态氢原子的电离能为13.6 eV,只要大于或等于13.6 eV的光子都能被基态的氢原子吸收而发生电离,只不过入射光子的能量越大,原子电离后产生的自由电子的动能越大．如图所示,氢原子从n>2的某一能级跃迁到n＝2的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子．问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子？请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图．答案：见解析解析：氢原子从n>2的某一能级跃迁到n＝2的能级,满足：hν＝E n－E2＝2.55 eV,E n＝hν＋E2＝－0.85 eV,所以n＝4.基态氢原子要跃迁到n＝4的能级,应提供ΔE＝E4－E1＝12.75 eV的能量．跃迁图如图所示．重难疑点辨析原子能级跃迁的问题1．使原子能级跃迁的两种粒子——光子与实物粒子原子若是吸收光子的能量而被激发,则光子的能量必须等于两能级的能量差,否则不被吸收．不存在激发到n＝2时能量有余,而激发到n＝3时能量不足,则可激发到n＝2的问题．原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发,由于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(E＝E m－E n),均可使原子发生能级跃迁．2．氢光谱条数的计算如果氢原子处于高能级,对应量子数为n ,则就有可能向量子数为n －1,n －2,n －3,…,1诸能级跃迁,共可形成n －1条谱线,而跃迁至量子数为n －1的氢原子又可向n －2,n －3,…,1诸能级跃迁,共可形成n －2条谱线,同理还可形成n －3,n －4,…,1条谱线,对以上结果归纳求和,则可形成的谱线总数为N ＝(n －1)＋(n －2)＋(n －3)＋…＋1＝n n －12＝C 2n . 3．一群原子和一个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．(1)一群氢原子跃迁问题的计算①确定氢原子所处激发态的能级,画出跃迁示意图．②运用归纳法,根据数学公式N ＝n n －12确定跃迁频率的种类．③根据跃迁能量公式hν＝E m －E n 分别计算出各种频率的光子．(2)一个氢原子跃迁时的解题方法①确定氢原子所处的能级,画出能级图,如图所示．②根据跃迁的原理,分别画出处于激发态的氢原子向低能态跃迁时最多可能的跃迁示意图．③再根据跃迁能量公式hν＝E m －E n 分别算出几种频率的光子．4．直接跃迁与间接跃迁原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时,有时可能是直接跃迁,有时可能是间接跃迁．两种情况的辐射(或吸收)光子的频率可能不同．5．跃迁与电离原子跃迁时,不管是吸收还是辐射光子,其光子的能量都必须等于这两个能级的能量差．若想把处于某一定态上的原子的电子电离出去,就需要给原子一定的能量．如基态氢原子电离(即上升n ＝∞),其电离能为13.6 eV,只要能量等于或大于13.6 eV 的光子都能被基态氢原子吸收而电离,只不过入射光子的能量越大,原子电离后产生的电子具有的动能越大．【典例】氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围为1.62～3.11 eV,下列说法错误的是( )A．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应C．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光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,并发生电离；大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时,发出的光子能量小于1.51 eV,小于1.62 eV,即所发出的光子为有显著热效应的红外光子；大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时可以辐射出的光子的种类为N＝C24＝6种,故选项D符合题意,故应选D.【答案】 D一个原子可以有许多不同的能量状态和相应的能级,但在某一时刻,一个原子不可能既处于这一状态也处于那一状态．如果有大量的原子,它们之中可能有的处于这一状态,有的处于那一状态．氢光谱的观测就说明了这一事实,它的光谱线不是一个氢原子发出的,而是不同的氢原子从不同的能级跃迁到另一些不同能级的结果．1．(多选)下列叙述中,哪些符合玻尔理论( ABC )A．电子可能轨道的分布是不连续的B．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道上时,原子将辐射或吸收一定的能量C．电子在轨道上绕核做加速运动时,不向外辐射能量D．电子没有确定的轨道,只存在电子云解析：玻尔理论提出电子运动有确定的轨道,在固定的轨道上,原子是稳定的,但在不同轨道间跃迁时要辐射或吸收光子,所以选项A 、B 、C 均正确．2．(多选)关于玻尔的原子模型,下列说法中正确的是( BD )A ．它彻底否定了卢瑟福的核式结构学说B ．它发展了卢瑟福的核式结构学说C ．它完全抛弃了经典的电磁理论D ．它引入了普朗克的量子理论解析：玻尔的原子模型在核式结构模型的前提下提出轨道量子化、能量量子化及能级跃迁,故A 错误,B 正确；它的成功就在于引入了量子化理论,缺点是被过多地保留了经典力学所困,故C 错误,D 正确．3．(多选)对氢原子能级公式E n ＝E 1n2的理解,下列说法中正确的是( AB )A ．原子定态能量E n 是指核外电子动能与核之间的静电势能的总和B ．E n 是负值C ．E n 是指核外电子的动能,只能取正值D ．从式中可以看出,随着电子运动半径的增大,原子总能量减小解析：这里是取电子自由态作为能量零点,所以电子处在各个定态中能量均是负值,E n 表示核外电子动能和电子与核之间的静电势能的总和,所以选项A 、B 对,C 错,因为能量是负值,所以n 越大,E n 越大．4．如图所示为氢原子的能级图,若用能量为10.5 eV 的光子去照射一群处于基态的氢原子,则氢原子( D )A ．能跃迁到n ＝2的激发态上去B ．能跃迁到n ＝3的激发态上去C ．能跃迁到n ＝4的激发态上去D ．以上三种说法均不对解析：用能量为10.5 eV 的光子去照射一群处于基态的氢原子,从能级差可知,若氢原子跃迁到某一能级上,则该能级的能量为(10.5－13.6) eV ＝－3.1 eV,根据氢原子的能级图可知,不存在定态能量为－3.1 eV 的能级,因此氢原子无法发生跃迁．5．每种原子都有自己的特征谱线,所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究．氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为1λ＝－E1hc(122－1n2),n＝3,4,5,…,E1为氢原子基态能量,h为普朗克常量,c为光在真空中的传播速度．锂离子Li＋的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式1λ＝－E′1hc(162－1m2),m＝9,12,15,…,E′1为锂离子Li＋基态能量,经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同．由此可以推算出锂离子Li＋基态能量与氢原子基态能量的比值为( C )A．3 B．6 C．9 D．12解析：因为锂离子这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同,则可知对应的各个波长都是相同的,由数学知识可知E1′62＝E122,可得E1′＝9E1,故选C.- 11 -。
高中物理 第十八章 原子结构 第4节 玻尔的原子模型学案 新人教版选修35
第4节玻尔的原子模型1．玻尔原子模型(1)原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动。
(2)电子绕核运动的轨道是量子化的。
(3)电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射。
2．定态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，其他的能量状态叫做激发态。
3．跃迁当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为E m)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为E n，m>n)时，会放出能量为hν的光子，该光子的能量hν＝E m－E n，该式被称为频率条件，又称辐射条件。
[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．氢原子吸收光子可从低能级跃迁到高能级。
(√)2．玻尔认为原子的能量是量子化的，不能连续取值。
(√)3．电子在不同轨道上运动时，会辐射电磁波。
(×)[释疑难·对点练]1．轨道量子化(1)轨道半径只能够是一些不连续的、某些分立的数值。
(2)氢原子的电子最小轨道半径为r1＝0.053 nm，其余可能的轨道半径还有0.212 nm、0.477 nm…，不可能出现介于这些轨道之间的其他值。
(3)轨道半径公式：r n＝n2r1，式中n称为量子数，对应不同的轨道，只能取正整数。
2．能量量子化(1)由于轨道的量子化，对应的原子内部能量也是量子化的。
(2)电子在不同的轨道上运动时，尽管是变速运动，但它并不释放能量，原子是稳定的，这样的状态也称之为定态。
由于原子的不同状态(定态)是不连续的，具有的能量也是不连续的，这样的能量值，称为能级，能量最低的状态称为基态，其他的状态叫做激发态。
对氢原子，以无穷远处为势能零点时，基态能量E 1＝－13.6 eV 。
(3)能级公式：E n ＝E 1n 2，式中n 称为量子数，对应不同的轨道，n 取值不同，基态取n ＝1，激发态n ＝2,3,4，…；量子数n 越大，表示能级越高。
高中物理 第十八章 原子结构 第四节 玻尔的原子模型学案 新人教版选修35
第四节玻尔的原子模型学习目标※了解玻尔原子模型及能级的概念※理解原子发射和吸收光子的频率与能级差的关系※知道玻尔对氢光谱的解释以及玻尔理论的局限性知识导图知识点1 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。
2．定态假设(1)定态：当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的__状态__。
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。
这些__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__。
(2)基态：能量最__低__的状态叫做基态。
(3)激发态：基态__之外__的能量状态叫做激发态。
3．跃迁假设电子从能量__较高__的定态轨道跃迁到能量__较低__的定态轨道时，会向外辐射能量，辐射的能量是__一份一份__的，光子的能量由两个能级的__能量差__决定。
hν＝E m－E n这个式子称为频率条件，也叫辐射条件，式中的h为普朗克常量，ν为光子的__频率__。
知识点2 玻尔理论对氢光谱的解释1．氢原子的能级图2．解释巴耳末公式(1)按照玻尔理论，原子从高能级(如从E3)跃迁到低能级(如到E2)时辐射的光子的能量为hν＝__E3－E2__。
(2)巴耳末公式中的正整数n和2正好代表能级跃迁之前和之后所处的__定态轨道__的量子数n和2。
并且理论上的计算和实验测量的__里德伯常量__符合得很好。
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。
- 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)。
四、玻尔的原子模型
【学习目标】
1．知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容。
2．了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念。
3．能用玻尔原子理论简单解释氢原子模型。
4．了解玻尔模型的不足之处及其原因。
【新知预习】
（一）玻尔原子理论的基本假设
1．轨道量子化：原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动，服从经典力学的规律．但不同的是，电子运行轨道的半径________，只有当________符合一定条件时，这样的轨道才是可能的．也就是说，电子的轨道是________．电子在这些轨道上绕核的转动是________，不产生________．
2．定态：当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态．原子在不同的状态中具有不同的能量，因此，原子的能量是________的．这些________的能量值叫做能级. 原子中这些具有确定能量的________，称为定态．能量________的状态叫做基态，其他的状态叫做________．
3．跃迁：当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为E m)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为E n，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_________________________________，这个式子称为________，又称________．
（二）玻尔理论对氢光谱的解释
1．从玻尔的基本假设出发，运用经典电磁学和经典力学的理论，可以计算氢原子中电子的________及相应的能量．
2．原子处于基态时最稳定，气体放电时受到高速电子的撞击，有可能向上跃迁到激发态，处于激发态的原子________，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出________，最终回到基态．这就是气体导电时发光的机理．
3．原子从高能级向低能级跃迁时放出的能量等于前后两个能级的________，由于原子的________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．
4．不同的原子具有不同的结构，能级也各不相同，因此辐射(或吸收)的光子的________也不相同．这就是不同元素的原子具有不同的________的原因．
（三）波尔理论的历史意义
1．玻尔理论的成功之处：玻尔理论第一次将________引入原子领域，提出了________和________的概念，成功解释了________光谱的实验规律．
2．玻尔理论的局限性：过多地保留了经典理论，即保留经典粒子的观念，把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动．
3．电子云：原子中的电子没有确定的________，我们只能描述电子在某个位置出现________的多少，把电子这种概率分布用疏密不同的点表示时，这种图像就像云雾一样分布在原子核周围，故称________．
【导析探究】
导析一：玻尔原子理论的基本假设
例1玻尔在提出的原子模型中所做的假设有( )
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频率等于电子绕核做圆周运动的频率
例2氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，以下说法正确的是( )
A．电子的动能减小
B．电子的动能增大
C．电子绕核旋转的半径减小，周期变小
D．电子绕核旋转的半径增大，周期变大
导析二：玻尔理论对氢光谱的解释
例3欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是( )
A．用10. 2 eV的光照射
B．用11 eV的光子照射
C．用14 eV的光子照射
D．用11 eV的电子碰撞
例4一群处于基态的氢原子吸收某种光子后，向外辐射了ν1、ν2、ν3三种频率的光子，且ν1>ν2>ν3，则( )
A．被氢原子吸收的光子的能量为hν1
B．被氢原子吸收的光子的能量为hν2
C．ν1＝ν2＋ν3
D．hν1＝hν2＋hν3
【当堂检测】
1．氢原子从处于n＝a的激发态自发地直接跃迁到n＝b的激发态，已知a＞b，在此过程中( )
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
2．氢原子的能量量子化现象是指( )
A．原子的能量是不可改变的
B．原子的能量与电子的轨道无关
C．原子的能量状态是不连续的
D．原子具有分立的能级
3．如图所示为氢原子的能级图，A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子，其中( )
A．频率最大的是B
B．波长最长的是C
C．频率最大的是A
D．波长最长的是B。