玻尔模型的局限性氦原子光谱量子化条件的引进没有适当的理论解释

光谱
量子力学 理论
课堂小结
4 波尔的原子模型
教学目标
1．了解玻尔原子理论的主要内容。通过玻尔理 论的学习，进一步了解氢光谱的产生 2．了解能级、能量量子化以及基态、激发态的 概念。
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。
•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
——基态
能级图
轨道图
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：
h Em En
Baidu Nhomakorabea
二、玻尔理论对氢光谱的解释
rn n 2 r1
氢
1
原 子
En n2 E1
能
(E1 13.6eV )
级
n 1,2,3
➢问题1：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？
巴尔末公式：
1R λ
1 22
1 n2
n=
氢 原
n=5
子 n=4
能 级
n=3
跃
迁 与
n=2
巴 耳
光 谱
末
图
系
n=1
n 3，4,5,
0 -0.54 eV -0.85 eV -1.51 eV -3.40 eV
-13.6 eV
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
同时又应用了“粒子、 轨道”等经典概念和 有关牛顿力学规律
量子化条件的 引进没有适当
除了氢原子光谱外，在解决其的理论解释。
他问题上遇到了很大的困难． 氦原子光谱
拓展与提高
原子结构的认识史
汤姆孙发现怎电子样观修否定改玻原尔子模不可型割 ？
察
建建立 立
汤姆孙的西 瓜模型
原子在不同的轨道上 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
５ ４
３
量
２
ＥＥＥ３４５
激发态
Ｅ２
3
2v
1
m
r
子
数 １
Ｅ１
思想：必与须彻底放弃经典概念？科出现矛盾
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学 模 型轨道概卢式念瑟结福构的模核型
所
提出现矛盾
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 建科立
?玻尔模型
学出现矛盾
事
假
实 复杂（氦）电原子在某处否单定位体积内出玻现尔的模概型率——电建子立说云