《玻尔的原子模型》(教学)课件剖析

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人教版高二物理选修:玻尔原子模型PPT课件

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人教版 高二物理 选修3-5 第十八章:18.4玻尔原子模型(共19张 PPT)
假说3:频率条件(跃迁假说) 针对原子光谱是
n
线状谱提出
E∞
5 4
E5 E4
原子在始、末两
3
E3
个 能 级 Em 和 En
2
E2
( Em>En ) 间跃迁时,
发射 (或吸收) 光子
的频率可以由前后
1
E1
能级的能量差决定:
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
人教版 高二物理 选修3-5 第十八章:18.4玻尔原子模型(共19张 PPT)
提升
1. 从高能级向低能级跃迁发射光子:以光子形式辐射
rn = n2r1 r1 = 0.053 nm En = E1/n2 (n = 1,2,3,···)
人教版 高二物理 选修3-5 第十八章:18.4玻尔原子模型(共19张 PPT)
人教版 高二物理 选修3-5 第十八章:18.4玻尔原子模型(共19张 PPT)
问题3、如何由轨道半径公式推导出能量公式? 问题4、随着轨道半径的增大,原子的能量是增 大还是减小?电子的动能和电势能是增大还是 减小?
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的动能。

玻尔的原子模型 课件

玻尔的原子模型  课件

一、玻尔理论提出的前夜
假如我们就处在卢瑟福建立核式结构那个时代, 我们会提出什么样的假说呢?前一阶段学习过程中哪 些科学家不同于经典的新观念可以给我们启发呢?
1、1900年普朗克把能量子引入物理学,正确破 除了“能量连续变化”的传统观念,成功解释了黑 体辐射规律。
2、1905年爱恩斯坦提出了光本身就是一个个不 可分割的能量子组成的,建立了光子新概念,成功 解释了光电效应现象。
核的式哪结一构个模现型象与使我得们 “生 枣活 糕的 式哪 ”
些原物子体模运型动寿模终型正相寝似? ?
地球
卫星
核式模型
太阳
地球
一、玻尔理论提出的前夜
1、人类建立原子模型的历程
卢瑟福时代的原子事实与经典分析
经典理论模拟下的核式 结构中电子运动特点与 光谱特征
早在卢瑟福提出原子核式模型之前的
1885年巴耳末观察到了氢原子的一组分立
二、玻尔原子理论的基本假设
(一)、玻尔原子理论:(1913年) 1.轨道量子化与定态
(1)电子的轨道是量子化的;原子能量也是量子化的。 (2)原子量子化的能量值叫能级,原子在这些状态时
稳定,叫做定态,定态分基态和激发态。
2.频率条件
原子在定态间跃迁时,它只能辐射(或吸收)一定 频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决
3、近代的原子模型
玻尔原子模型
原子核
近代原子模型
概率 电子云


Hβ Hα
∞n---410-nm----434-nm--486-nm-656-nm---
E/eV
0 eV

-0.54

普丰
-0.85

布喇 帕邢系 开系

《玻尔的原子模型》课件

《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

《玻尔的原子模型》课件1(10张PPT)(鲁科版选修3-5)

《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
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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

人教高中物理选修玻尔的原子模型公开课教学课件PPTppt文档

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辐射光子?什么情况下吸收光子?光子的频率满
足什么条件?
点击
一、玻尔原子理论的基本假设 假设1:定态假设
针对稳定性提出
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。
丹麦物理学家N.玻尔
返回
假设2:轨道量子化假设 结合核式结构模型提出
4 3 12
分立的
rn = n 2 r1
(r10.05n3m )
n=1,2,3
返回
假设2:轨道量子化假设
∞ 6 5 4 3 2

0 eV
发 态
-0.54eV
-0.85eV
-1.51eV
-3.4eV
1 基态
-13.6eV
➢能级:量子化的能量值
En
=
1 n2
E1
(E1=-13.6eV) n=1,2,3
人教高中物理选修玻尔的原子模型公开课教学课件PPT
( n m )
4 0 0
1 λ
R
1 22
1 n2
5 0 0
6 0 0
7 0 0
18.4 玻尔的原子模型
经典物理学无法解释原子的稳 定性,也无法解释光谱的分立特 性。
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。
布拉克系 帕邢系 巴耳末系
赖曼系
1.气体导电发光的机理 是什么? 2.为什么原子放射的光 谱是一些分立的亮线? 3.为什么不同的元素具 有不同的特征谱线呢?
三、玻尔模型的局限性
成功:成功解释了氢原子光谱的实验规律
不足:无法解释其他原子的光谱

《玻尔的原子模型》郭利

《玻尔的原子模型》郭利

针对原子核式结构模型提出
15 gl
定态假设
4 3 2
玻尔(1885~1962)
1
跃迁假设
4
E4
E4
3
E3
E3
2
E2
E2
E1
E1
1
轨道假设
4 3 21
hν=E高 – E低
16 gl
(二)氢原子的能级结构
能级:
v
m
r
17 gl
二、玻尔理论对氢光谱的解释
rn n2r1
氢 原 子
En

1 n2
E1
7 gl
经 电子绕核运动将不断 典 向外辐射电磁波,电 理 子损失了能量,其轨 论 道半径不断缩小稳定.
事 实
e
v
F
r + e
e
e +
8 gl
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
事 原子光谱是不 实 连续的线状谱
9 gl
10 gl
针对原子的稳定性提出
v
m
r
11 gl
针对原子光谱是线状谱提出
En
n
12 gl
Em
n
针对原子光谱是线状谱提出
hn Em En
13
gl
5 4 3
量2 子 数

能级图
针对原子核式结构模型提出
EEE345
3
2v
1
m
E2
r
E1
轨道图
14 gl
能 级
(E1 13.6eV )
n 1,2,3

鲁科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第4章 第4节 玻尔原子模型

鲁科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第4章 第4节 玻尔原子模型
与En不同,故A错误;电子沿某一轨道绕核运动,处于某一定态,不向外辐射
光子,故B错误;电子由半径大的轨道跃迁到半径小的轨道,能级降低,因而
要辐射某一频率的光子,故C正确;原子吸收光子后能量增加,能级升高,故D
错误。
规律方法
解决玻尔原子模型问题的四个关键
(1)电子绕原子核做圆周运动时,不向外辐射能量。

中E1代表氢原子的基态的能级,即电子在离核最近的可能轨道上运动时原
子的能量值,E1=-13.6 eV。n是正整数,称为量子数。量子数n越大,表示能
级越高。
(3)原子的能量包括:原子的原子核与核外电子所具有的电势能和电子运动
的动能。
3.跃迁
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
低能级En
可见,电子如果从一个轨道到另一个轨道,不是以螺旋线的形式改变半径大
小的,而是从一个轨道“跳跃”到另一个轨道上。玻尔将这种现象叫作电子
的跃迁。
典例剖析
例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En的定态向低能级跃迁时,氢原子要辐射的光子能量
(2)电子在轨道间跃迁时会吸收光子或辐射出光子。
知识归纳
1.轨道量子化
“量子化”意味着“不连续”
(1)轨道半径只能是不连续的、某些分立的数值。
(2)氢原子中电子轨道的最小半径为r1=0.053 nm,其余轨道半径满足rn=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)不同轨道对应不同的状态,在这些状态中,电子在可能轨道上运动时,尽

玻尔的原子模型课堂课件

玻尔的原子模型课堂课件

CATALOGUE
玻尔原子模型的实验验证
氢原子光谱实验
实验目的
实验原理 实验步骤
实验结果与玻尔模型的符合程度
实验结 果
符合程度评估
实验结果验证了玻尔模型中能级和跃 迁理论的正确性,表明该模型在描述 氢原子行为方面具有较高的精度。
其他实验验证
01
02
实验一
实验二
03 实验三
CATALOGUE
02
该模型试图解释原子的 稳定性以及原子辐射光 谱的规律性。
03
玻尔假设原子中的电子 在稳定的轨道上运行, 并只能吸收或发射特定 频率的光子。
04
该模型引入了量子化的 概念,对现代物理学的 发展产生了深远的影响。
CATALOGUE
玻尔的原子模型理论
玻尔的假设
原子中的电子在某些特定的圆轨道上运动,每个轨道都有一定的能量。 电子只能吸收或发射特定频率的光子,其能量等于电子在两个能级之间的能量差。
玻尔原子模型的影响和意义
对物理学发展的影响
提供了对原子结构和行为的直观理解 推动了量子力学的发展 影响了物理学其他领域
对化学发展的影响
解释了化学键的本质
1
推动了化学领域的发展
2
促进了化学与其他学科的交叉
3
对其他学科的影响
对生物学的影响
玻尔的原子模型为生物学提供了研究 分子结构和行为的工具,对生物大分 子的结构和功能研究产生了重要影响。
疑问2
在玻尔的原子模型中,电子的跃 迁是如何发生的?
疑问3
玻尔的原子模型是否能够解释原 子的稳定性问题?
对于玻尔原子模型的进一步研究建议
建议1 建议2 建议3
THANKS
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即hν=Em-En
称为频率条件,又称辐射条件
En
n
E∞

E5
原子在始、末

E4
两个能级Em和En
( Em>En )间跃

E3 迁时发射(或吸
收)光子的频率

E2 可以由前后能级
的能量差决定:
hn Em En

E1
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.
认 在原子核上,而使原子
为 变得不稳定.
事 实
e
v
F
r + e
e
e +

由于电子轨道的变
典 化是连续的,辐射电
理 磁波的频率等于绕核
论 运动的频率,连续变
认 化,原子光谱应该是
为 连续光谱
事 原子光谱是不连 实 续的线状谱
回顾科学家对原子结构的认识史
汤姆孙发 现电子
Байду номын сангаас
否 原子不可割 定
建 立
汤姆孙的枣 糕模型
19世纪末20世纪初,人类叩开了微观世界的大 门,物理学家根据有研究提出了关于原子结构的各种 模型,卢瑟福的核式结构模型能够很好的解释实验现
象,得到了多数人的支持,但是与经典的电磁理论 发生了矛盾.
著名的 粒子散射实验

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
出现矛盾
α粒子散 射实验
否定
原子稳定性事

实氢光谱实验 定
汤姆孙的 建 卢瑟福的核式 枣糕模型 立 结构模型
出现矛盾
卢瑟福的核 建 式结构模型 立
?
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。
小结: 一、玻尔的原子模型
定态假说
原子只能处于一系列不连续的能量 状态中,这些状态称为定态。
玻尔 模型
轨道假说
原子不同能量状态跟电子沿不同轨道 绕核运动相对应。因定态不连续,所 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。
同时又应用了“粒子、 轨道”等经典概念和有 关牛顿力学规律
除了氢原子光谱外,在解决其 他问题上遇到了很大的困难.
量子化条件的 引进没有适当 的理论解释。
氦原子光谱
气体导时发光的原理是什么?
高压超过其最低的激发态能级差时, 其电子被激发,激发态电子会自主返还低能 级而释放能量发光,当电子跃迁能级的能量 在可见光范围 内时,产生可见光就可以发 光;要导电,在高压线使稀有气体电离,形 成离子气体后可以导电
n
Em
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
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:
hn 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.
EE45 E3
激发态
E2
3
v
2 1
m
r
——基态
E1
轨道与能级相对应
光子的发射和吸收

(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


跃迁

辐射光子 (电子所受库仑力做正 态
功减小电势能,原子的
能量减少)
光子的发射
光子的吸收
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,
针对原子的稳定性提出
v
m
r
电子在不同的轨道上 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
m
r
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
轨道图
5 4 3
量2 子 数

能级图
•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.也就 是说,电子的轨道也是 量子化的
针对原子核式结构模型提出
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)
hn Em En
放出光子
高能级
低能级
吸收能量
返回
rn n 2 r1
氢 原
En
1 n2
E1
子 能
(E1 13.6eV )

n 1,2,3
光子的发射和吸收
原子最低能级所对应的状态叫做基态,比 基态能量高的状态叫激发态.
原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.
原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.
原子从高能级跃迁到低能级时, 辐射光子的能量等于前后两个能级之 差.由于原子的能级不连续,所以辐 射的光子的能量也不连续,
从光谱上看,原子辐射光波的频率 只有若干分立的值.
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.
在解决核外电子的运动时 成功引入了量子化的观念
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