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《玻尔的原子模型》学历案一、学习目标1、了解玻尔原子模型的基本假设。
2、理解能级、跃迁的概念。
3、能用玻尔原子模型解释氢原子的光谱现象。
二、知识回顾在学习玻尔的原子模型之前，我们先来回顾一下之前学过的一些相关知识。
卢瑟福的原子结构模型：卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型。
他认为原子的中心有一个很小但质量很大的原子核，电子在原子核外绕核运动。
经典电磁理论：根据经典电磁理论，带电粒子做加速运动时会向外辐射电磁波，能量会逐渐减少，最终电子会落到原子核上。
但这与原子的稳定性相矛盾。
三、玻尔原子模型的提出1913 年，丹麦物理学家玻尔在卢瑟福原子模型的基础上，结合了普朗克的量子论和爱因斯坦的光子学说，提出了新的原子模型。
玻尔原子模型的基本假设：假设一：定态假设原子中的电子只能在一些特定的、分立的轨道上运动，这些轨道的能量是稳定的，不辐射也不吸收能量。
电子在这些轨道上运动时，处于定态。
假设二：跃迁假设当电子从一个定态轨道跃迁到另一个定态轨道时，会吸收或辐射一定频率的光子，光子的能量等于两个轨道的能量差。
假设三：轨道量子化假设电子绕核运动的轨道半径不是任意的，而是量子化的，只能取一些特定的值。
四、能级能级是指原子中电子处于不同的定态轨道时所具有的能量值。
例如，对于氢原子，其能级可以表示为：＄E_n ＝＼frac{136}｛n^2} eV$ （其中 n ＝ 1，2，3，）n ＝ 1 时对应的能级称为基态，n ＞ 1 时对应的能级称为激发态。
五、跃迁电子在不同能级之间的移动称为跃迁。
当电子从高能级跃迁到低能级时，会辐射出光子，其频率为：＄ν ＝＼frac{E_{初} E_{末}｝｛h}＄（其中 h 为普朗克常量）当电子从低能级跃迁到高能级时，会吸收光子，吸收光子的频率也满足上述公式。
六、玻尔原子模型对氢原子光谱的解释氢原子光谱是一系列不连续的谱线，这用经典电磁理论无法解释。
而玻尔的原子模型能够很好地解释这一现象。
第4节玻尔的原子模型1.丹麦物理学家玻尔提出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不连续的能量状态之中，这些状态中能量是稳定的。
(2)跃迁假设：原子从一个定态跃迁到另一个定态，辐射或吸收一定频率的光子。
hν＝Em－En。
(3)轨道假设：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。
2．氢原子的轨道半径rn＝n2r1，n＝1,2,3，…氢原子的能量：En＝1n2E1，n＝1,2,3，…一、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，且不产生电磁辐射。
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，原子在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，其他的状态叫作激发态。
3．跃迁(1)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，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，该式被称为频率条件，又称辐射条件。
(2)反之，当电子吸收光子时会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。
二、玻尔理论对氢光谱的解释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个能级差，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。
上海科技馆是一座融汇了现代科技与文化艺术的综合性博物馆，作为上海市的科普教育基地，上海科技馆展示了许多前沿科技成果和科学理论。
在上海科技馆中，我们可以看到许多关于原子结构的展品和科普知识，而其中最为重要的理论之一就是玻尔提出的原子结构模型。
接下来，我们将来详细了解一下这个理论。
1. 玻尔提出的原子结构模型玻尔是20世纪最重要的物理学家之一，他提出的原子结构模型为后来的原子物理理论奠定了基础。
玻尔模型最为重要的内涵之一，就是他首次提出了原子中的电子具有能级结构这一概念。
他认为，原子核周围的电子并不是绕核心做任意运动的，而是只能沿着特定的轨道运动，这些轨道对应着不同的能级。
当电子从一个能级跃迁到另一个能级时，会吸收或者释放特定的能量，这也为后来的光谱现象提供了理论解释。
2. 原子结构模型的相关实验玻尔提出的原子结构模型并不是凭空演绎出来的，而是通过实验证据来支持的。
其中最为著名的实验就是光谱实验。
科学家们发现，当物质受热或者受到激发时，会产生特定的波长和频率的光线。
通过对这些光线进行分析，他们发现了一些特定的光谱线，这些光谱线正是玻尔模型所预言的能级跃迁所产生的光谱。
这一实验证据极大地支持了玻尔的原子结构模型。
3. 原子结构模型与现代科学的关联玻尔提出的原子结构模型对于当时的科学界来说是一次革命性的突破，但是随着科学技术的发展，人们发现玻尔模型还存在一些局限性。
玻尔模型并不能很好地解释高能量下的原子行为，也不能解释更复杂的原子结构。
现代科学对于原子结构的理解已经远远超出了玻尔模型的范畴，但是玻尔模型仍然为我们提供了理解原子结构的基础。
4. 上海科技馆中的原子结构展品在上海科技馆中，有许多关于原子结构的展品可以帮助我们更好地理解玻尔提出的原子结构模型。
通过模拟原子中电子的运动轨道等展品，观众可以直观地感受到玻尔模型所描述的电子运动的方式。
上海科技馆还通过多媒体展示、互动体验等多种形式向观众介绍原子结构的相关知识，让观众们可以从多个角度进行学习和探索。
