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人教版高二物理选修3-5：18.4玻尔的原子模型 (共28张PPT)

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人教版高二物理选修3-5 18.4 波尔的原子模型 课件(17张PPT)

人教版高二物理选修3-5 18.4 波尔的原子模型 课件(17张PPT)

行
星
轨
道•围绕原子核运动的电子轨道半径只能是
半某些分立的数值。
径•且电子在这些轨道上绕核的转动是稳定
1
是的，不产生电磁辐射 连
2
3 4
续
的
一、波尔原子模型的三个假设
1，电子轨道量子化
针对原子核式结构模型提出
2，原子能量量子化
针对原子的稳定性提出
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 E （离核最近）
激发态：其他的状态 E E E
v
m r
５ ４ ３
量２ 子 数
１
能级图
ＥＥＥ３４５
激发态
Ｅ２
Ｅ１——基态
vm
r
轨道图
一、波尔原子模型的三个假设
1，电子轨道量子化
针对原子核式结构模型提出
2，原子能量量子化
针对原子的稳定性提出
3，跃迁条件（频率条件）
针对原子光谱是线状谱提出
察
立
思想：必与须彻底放弃经典概念？ 出科现矛盾
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轨道学 模 型 概卢式念瑟结福构的模核型
所
出现提矛盾
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
建立 科 玻尔模型 出现学矛盾
事
假
实 复杂（氦）原电子在某处否单定位体积内出玻现尔的模概型率——电建子立云
e
v
F
r + e
认 终落在原子核上,而使 为 原子变得不稳定．
e
事
实
e +
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

【新人教版】高中物理选修3-5《184+玻尔的原子模型》课件(共66张PPT)

【新人教版】高中物理选修3-5《184+玻尔的原子模型》课件(共66张PPT)
确.
3．已知氢原子基态能量为-13.6 eV，下列说法中正确的有
( A．用波长为600 nm的光照射时，可使稳定的氢原子电离 )
B．用光子能量为10.2 eV的光照射时，可能使处于基态的
氢原子电离 C．氢原子可能向外辐射出11 eV的光子 D．氢原子可能吸收能量为1.89 eV的光子
【解析】选D.要使处于基态的氢原子电离,其吸收的光子能
1.玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有(
)
A．原子处于称为定态的能量状态时,虽然电子做加速运动, 但并不向外辐射能量 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 E1 1 E1 1 1 得 ( 2 2 )，故里德伯常量 R . hc 2 n hc n
(2)氢原子光谱除巴耳末线系之外，还有其他线系，例如氢
原子从高能级向量子数n=1的能级跃迁时发出的光谱线属于 赖曼系,向n=3的能级跃迁时发出的光谱线属于帕邢系 .
3.如何解释气体导电发光现象? 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.如何解释原子的特征谱线? 提示:原子从高能级向低能级跃迁时,放出的光子能量等于 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.由于不同的原子具有不同的结构,能级各不相同,因 此辐射(或吸收)的光子也不相同,这就是不同元素的原子具 有不同的特征谱线的原因.

选修3-5：18.4《玻尔的原子模型》PPT课件

选修3-5：18.4《玻尔的原子模型》PPT课件

由于电子轨道的变 化是连续的，辐射 电磁波的频率等于 绕核运动的频率, 连续变化,原子光 谱应该是连续光谱 原子光谱是不 连续的线状谱
气体导时发光的原理是什么？
2
氢 原 子 能 级
1 En 2 E1 n ( E1 13.6eV )
n 1,2,3
二、玻尔理论对氢光谱的解释
氢 原 子 的 能 级 图 （ 演 示 ）
E/eV n ∞－－－－－－－－－－－－－－－－－ 0 eV
５ ４ ３
激 发 态
２
巴 耳 末 系
帕 邢 系
布 喇 开 系
普 丰 德 系
注意夫兰克一赫兹实验 ①方法和原理：使加速的电子通过低压汞蒸气，与汞原子 发生碰撞。测量电子损失的能量和汞原子获得的能量。
②实验的结果，表现在接收极电流随K—G间电压的 变化关系图，会分析此图，是做出结论的关键。 证明了汞原子能量量子化。该实 验卓越的设计思想和实验技巧， 以及它在建立原子量子学说方面 做出的贡献，受到人们的赞誉。
IA (uA)
c a O b o d
e
U1
U2
U3
U4
U5
U6
UG2K
夫兰克—赫兹管的IA～UG2K曲线
经 典 理 论 认 为 事 实
电子绕核运动将不断 向外辐射电磁波，电 子损失了能量，其轨 道半径不断缩小，最 终落在原子核上,而使 原子变得不稳定．
v e F
r
e
+
e
e
+
经 典 理 论 认 为 事 实
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

人教版高中物理选修3-5课件：18.4玻尔的原子模型 (共43张)

人教版高中物理选修3-5课件：18.4玻尔的原子模型 (共43张)

（2）能级公式： En=E1/n2,n=1,2,3…. E1=-13.6eV，是电子在第一条轨道上 运动时的能量。 注意：原子的能量为电子的动能和电 势能的总和，为负值。
二、玻尔理论对氢光 谱的能级解释
1．氢光谱的规律 1885年，瑞士的中学物理教师巴耳末 研究了氢光谱在可见光区的四条谱线的波 长之间的关系，得到了一个经验公式： 1/λ=R(1/22-1/n2).n=3,4,5,6,….(其中里 德伯常数R=1.097×107m-1)
3、能级 在玻尔模型中，原子的可能形态是不连续 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。 能量最低的状态叫做基态，其他状态叫做 激发态。 原子处于基态时最稳定，处于较高能级时 会自发地向较低能级跃迁。
4、有关氢原子中电子运动的两个公式 玻尔在上述假设的基础上，利用经典电磁 理论和牛顿力学，及计算出了氢的电子的各条 可能轨道的半径和电子在各条轨道上运动时的 能量(动能和势能)。 （1）轨道半径公式：rn =n2r1 n=1，2， 3，…r1=0.53×10-10m代表第一条（即离核最近） 可能轨道的半径。n是正整数，叫做量子数。
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以制 成五颜六色的霓虹灯。
霓虹灯营造出热闹的节日气氛
三、玻尔模型的局 限性
1.玻尔原子理论在解释具有两个以上电 子的原子光谱时，理论与实验偏离较大。 2．量子力学基础上的原子理论认为： （1）核外电子没有确定的轨道，玻尔的 电子轨道是电子出现几率最大的地方。
若E1>E2，则hv=E1-E2，它吸收一定频率 的光子; 若E2>E1，则hv=E2-E1，它辐射能量，且 能量以光子的形式辐射出去，即原子发光。 可见：原子的吸能和放能都不是任意的， 而为某两个能级的能量差。所以原子的光谱为 线状谱，且原子线状谱中的亮线和吸收谱中的 暗线一一对应。

人教版高中物理选修3-5课件：18.4 玻尔的原子模型(共30张PPT)(优质版)

人教版高中物理选修3-5课件：18.4 玻尔的原子模型(共30张PPT)(优质版)

总结提升
答案
返回
1234
达标检测
1.根据玻尔理论，关于氢原子的能量，下列说法中正确的是( B ) 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
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.
1234
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( )
A.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E4
D.原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4
答案
(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．
图5
解析答案
返回
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚和在乎自己 的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困难，那韩智华就是我们 的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上第一号的产品——不是汽车，而 是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量而是以质量来计算，知道你停止努力的那 一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不 会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人，未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任 何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这 就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太 阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉 煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。 40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。——曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。 44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。

高中物理选修3-5 18.4《波尔的原子模型》38张ppt

高中物理选修3-5 18.4《波尔的原子模型》38张ppt
rn n2r1
氢原子中电子轨道的最小半径
r1 0.053nm
一、玻尔原子理论的基本假设
2、能级假设：当电子在不同轨道上运动时，原子处于 不同状态,具有不同能量，所以原子能量也是量子化的。
这些量子化的能量值叫能级；原子中这些具有确 定能量的稳定状态叫定态。
能量最低的状态叫基态，其他状态叫激发态。
在实验中，逐渐增加VG2K，由电流计读出板极电流IA，得到如 下图所示的变化曲线.
实验原理：
V
灯丝
改进的夫兰克-赫
兹管的基本结构见右图。
电子由阴极K发出，阴 极K和第一栅极G1之间
电子
的加速电压VG1K及与第 汞原子 二栅极G2之间的加速电 压VG2K使电子加速。在 板极A和第二栅极G2之 间可设置减速电压VG2A。
K
VG1K
G1
VG2K
G2
A μA
VG2A
夫兰克—赫兹管结构图
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
4、根据玻尔理论，氢原子中，量子数n越大，则下列 说法中正确的是（ ACD ） A、电子轨道半径越大 B、核外电子的速率越大
C、氢原子能级的能量越大 D、核外电子的电势能越大
5、如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃
二、玻尔理论对氢光谱的解释
氢原子中电子的可能轨道半径和相应的能量
能
量：
1 En n2 E1
轨道半径： rn n2r1 （n=1,2,3……)
式中r1 =0.53×10-10m 、E1=-13.6ev
频率条件 h Em En
Hδ
n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6

人教版高中物理选修3-5 18.4玻尔的原子模型(共49张PPT)


光子的发射和吸收
原子发光现象：原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是
辐射能量的过程，这个能量以光子的形式辐射出去，这就是原子发光现象。
（电子克服库仑引力做功，
吸收光子
电势能增大，原子的能量增
基
加）
态
跃迁
激 发
辐射光子
（电子所受库仑力做正功，
态
电势能减小，原子的能量减
少）
原子若是吸收光子的能量而被激
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
玻尔理论解释不同元素的谱线有不同的素的谱线有不同特征呢？
电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
电子跃迁模拟动画
跃迁假设（频率条件)
跃迁：原子由一个能量态变为另一 个能量态的过程称为跃迁。
电子从高能级向低能级跃迁
电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。
粒子轰击使电子电离 原子若是吸收外来实物粒子（例如自由电子）的能量而被激发
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（
）
就可使原子发生能级跃迁
玻尔
玻尔理论的成功
玻尔理论第一次将量子观念引入原子 领域，比较完满地解释了氢原子光谱，
他所提出的定态和跃迁这两个概念， 解决了原子的稳定性及原子发射和吸 收电磁辐射之谜，对量子论的建立有 着深远影响

物理选修3-5人教版 18.4玻尔的原子模型 (共24张PPT)(完美版下载)


汤姆孙的西 瓜模型
卢瑟福的核 式结构模型
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
的是 ( D )
A. 电子的动能变大，电势能变大，总能量变大 B. 电子的动能变小，电势能变小，总能量变小 C. 电子的动能变小，电势能变大，总能量不变 D. 电子的动能变小，电势能变大，总能量变大
➢ 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
n
5 4
量3 子2 数
1
E∞ E5
激
E4 发 E3 态
E2
E1 基态
轨
道
与
能
1
级
2
相
3对
应
假说3：频率条件(跃迁假说)
针对原子光谱是 线状谱提出
n
E∞
5 4
E5 E4
原子在始、末两个能
1. 从高能级向低能级跃迁 发射光子：以光子形式辐射出去（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 能量仍为实物粒子动能。
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。

人教版高中物理选修3-5课件： 18.4 波尔的原子模型 (共25张PPT)


3、如果大量氢原子处在n＝3的能级，会辐射出几种频率的光?其中波长最短 的光是在哪两个能之间跃迁时发出的?
解：能辐射3种频率的光。波长最短的光是从n=3的能级跃迁到
n=1的能级时发出的光。
4、包含各种波长的复合光，被原子吸收了某些波长的光子后，连 续谱中这些波长的位置上便出现了谱线，这样的光谱做吸收光谱。 请用玻尔理论释:为什么各种原子吸收光谱中的每一条谱线都跟这 种原子的发射光谱中的一条亮线相对应?
1、轨道量子化与定态
①电子的轨道是量化的。
玻尔认为，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不是任意的，只有当半径 的大小符合一定条件时，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。
解：各种波长的复色光通过物质时，原子吸收了跟他的 原子谱线波长相同那些光子，使连续的复色光谱背 景上出现了谱线，由于原子只能吸收能量大小满足 两个能量之差hv=E2-E1的光子，从低态跃迁到高态， 在复色光谱中形成一条暗线，这条暗线刚好与E2跃 迁到E1发出的光子的明线相对应。因此各种原子吸 收光谱中的每一条暗线都跟该原子线状谱中的一条 亮线对应。
德 拜
朗 梅 尔
艾
皮 亨伦
卡 利费 德 奥斯
特特
赫 尔 岑
顿 德 尔
薛 定 谔
康
普
顿
库 德 森
布 拉 格
居
克 莱 默 斯
狄 拉 克
普 朗 克
里 夫 人
洛 仑 兹
爱 因 斯 坦
维
夏
菲 尔 特
泡 利
海
森 伯
福 勒

人教版物理选修-玻尔的原子模型-ppt精品课件


E/eV
0 -0.54 -0.85 -1.51
-3.4
1
人教版物理选修3-5 18.4 玻尔的原子模型(共28张PPT)【PPT优秀 课件】 -精美 版
赖曼系
-13.6
20
人教版物理选修3-5 18.4 玻尔的原子模型(共28张PPT)【PPT优秀 课件】 -精美 版
思考与讨论：
1. 根据氢原子能级取值量子化，如何解释 原子的光谱是分立的线状谱？
7.先用低 倍镜找 到叶肉 细胞， 然后换 用高倍 镜观察 。注意 观察叶 绿体随 着细胞 质流动 的情况 ，仔细 看看每 个细胞 中细胞 质流动 的方向 是否一 致致。
8.内质网 以类似 于“出 芽”的 形式形 成具有 膜的小 泡，小 泡离开 内质网 ，移动 到高尔 基体与 高尔基 体融合 ，成为 高尔基 体的一 部分。 高尔基 体又以 “出芽 ”方式 形成小 泡，移 动到细 胞膜与 细胞膜 融合， 成为细 胞膜的 一部分 。
hc
1 n2
2π2e4k 2me h2
1 ( 22
2π2e4k h2
2me
)
1 2π2e4k 2me ( 1 1 )
h3c
22 n2
17
人教版物理选修3-5 18.4 玻尔的原子模型(共28张PPT)【PPT优秀 课件】 -精美 版
1
1 R( 22
1 n2 )
1 2π2e4k 2me ( 1 1 )
4
原子光谱对玻尔创立原子结构具有重 要作用，然而最初玻尔没有意识到这一点.
玻尔曾这样说道： “人们总以为[光谱是]神奇的，但在 那儿不可能取得进步.这就彷佛你有蝴蝶的 翅膀，那么其色彩等等当然是非常有规律的， 但是没有人想到能从蝴蝶翅膀的颜色推出生 物学的基础”
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§18.4 玻尔的原子模型
卢瑟福的核式结构学说与经典电磁理论的矛盾(
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，最 认 终落在原子核上,而使 为 原子变得不稳定．
事 实
e
v F
r+ e
e
e+
卢瑟福的核式结构学说与经典电磁理论的矛盾(
经
由于电子轨道的变
假说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。
•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
假说2:能级（定态）假说
电子在不同的轨道上运 动，原子处于不同的状 态．玻尔指出，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。在这些状态中 原子是稳定的。
（4）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Ep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．
说明2： 1 、 从高能级向低能级跃迁– 发射光子
以光子形式辐射出去（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）
学以致用
例题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，正确的是: D
A、电子的动能变大，电势能变大，总能量变大
针对原子的稳定性提出
假说2:能级（定态）假说
➢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
子
数 １
能级图
E∞
ＥＥＥ３４５
激发态
Ｅ２
1 2
3
Ｅ１ ——基态
轨道与能级相对应
假说3:频率条件（跃迁假说）
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，
即hν＝Ｅm-Ｅn
称为频率条件，又称辐射条件
Em n
En
假说3:频率条件（跃迁假说）
针对原子光谱是线状谱提出
-13.6 eV
氢原子各定态的能量值，为电子绕 核运动的动能Ek和电势能Ep的代数和， 因为在选无穷远处电势能为零的情况下， 各定态的电势能均为负值，且其大小总 大于同一定态的动能值，所以各定态能 量值均为负值，因此，不能根据氢原子 的能级公式 得En出 nE氢21 原子各定态能量 与n2成反比的错误结论。
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
除了氢原子光谱外，在解决其 引进没有适当 的理论解释。
他问题上遇到了很大的困难．
氦原子光谱
原子在始、末
５ ４ ３
E∞
Ｅ５ Ｅ４ Ｅ３
两个能级Em和En
（ Em>En ）间跃 迁时发射（或吸
２
Ｅ２
收）光子的频率
可以由前后能级
的能量差决定：
１
Ｅ１
hnEmEn
光子的发射和吸收
（电子克服库仑引力做功增大
基 电势能，原子的能量增加） 吸收光子 激
跃迁
发
态
态
辐射光子 （电子所受库仑力做正功
减小电势能，原子的能量
二、玻尔理论对氢光谱的解释
➢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：
1 R λ
1 22
1 n2
n3， 4,5,
氢 n= 原 n=5 子 n=4
能 n=3
级
跃
迁 n=2
与 光
巴 耳 末
谱
系
图 n=1
0 -0.54 eV -0.85 eV -1.51 eV -3.40 eV
对于量子数为n的一群氢原子，向较低的激 发态或基态跃迁时，可能产生的谱线条数为
N= n(n 1)
2
说明4. 跃迁与电离的问题 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，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．
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动能。
说明3. 一群原子和一个原子的跃迁问题
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．
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,是线
状谱
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。
说明1：
（1）这里的能量指总能量(即E=Ek+Ep)
例如：E1=-13.6eV 实际上，其中 Ek1=13.6eV，Ep1=-27.2eV。
（2）这里的电势能Ep＜0，原因是规定了无限 远处的电势能为零。这样越是里面轨道电势能 越少，负得越多。
(3)量子数n=1定态，能量值最小，电子动能最大，
电势能最小；量子数越大，能量值越大，电子动 能越小，电势能越大.
减少）
hnEmEn
（ Em>En ）
二、玻尔理论对氢光谱的解释
轨道与能级相对应
n
E/eV
∞ －－－－－－－－－ 0
赖曼系（紫外线）
５
４
-0.54 -0.85
３
-1.51
巴耳末系（可见光）
２
-3.4
帕邢系（红外线） N=1
N=2
N=3
布喇开系Nຫໍສະໝຸດ 4N=5逢德系N=6
成功解释了氢光１谱的所有谱线-13.。6