184玻尔的原子模型
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18.4玻尔的原子模型
?新课标要求(一)知识与技能
1(了解玻尔的三条假设(
3(了解玻尔理论的重要意义(
(二)过程与
方法
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通过玻尔原子模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用。
【自主学习】
一、玻尔的原子理论的三个基本假设
2 (1)轨道假设r =nr n=1，2，3，… n1
电子的轨道是 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(2)能级假设(定态假设)E=E/n,n=1,2,3…. n1
原子的能量是 的。这些量子化的能量值叫做 。在这些状态中原子是稳定的，电子虽然做加速运动，但并不向外辐射能量。原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为 。能量的最低状态叫做 。其它的状态叫做 。
说明:这一说法和事实是符合得很好的，电子并没
有被库仑力吸引到核上，就像行星绕着太阳运动一样(这
里所说的定态是指原子可能的一种能量状态，有某一数
值的能量，这些能量包含了电子的动能和电势能的总和(
(3)跃迁假设
原子从一种定态(设能量为E)跃迁到另一种定态2
(设能量为E)时，它辐射(或吸收)一定频率的光子,1
光子的能量由这两种定态的能量差决定，即=E-E 21
若E>E，则=E-E，它吸收一定频率的光子; 1212
若E>E，则=E-E，它辐射能量，且能量以光子的形式辐射出去，即原子发光。 2121
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，这一说法也和事实符合得很好，原子发光的光谱是由一些不连续的亮线组成的线状谱(
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陕西师范大学基础教育资源网 二、玻尔理论的成功—解释氢光谱的规律
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:
227-1 1/λ=R(1/2-1/n).n=3,4,5,6,….(其中里德伯常数R=1.097×10m)
2.解释:
当氢原子的电子从能量较高的轨道n跃迁到能量较低的轨道2时，辐射光子能量
222222=E-E=E/n-E/2=-E(1/2-1/n)而=c/λ，所以1/λ=- E/hc(1/2-1/n) n21111
，4，5，6等能级跃迁到n=2的能级 由此可知:氢原子光谱的巴耳末线系是电子从n=3
时辐射出来的。(如图)
三、玻尔理论的局限
1.玻尔原子理论的成功之处:
2(玻尔原子理论的局限性 3. 电子云---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。用小黑点的疏密来代
表
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电子在各处单位体积出现的几率大小。
-10 如图:为氢原子基态的电子云。在半径r=0.53×10m的一个薄的球壳中电子出现的1
几率最大，r即氢原子基态的轨道半径。 1
四、【典型例题】
例1、下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法是( )
A、原子只能处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应一定的能量
B、原子中，虽然核外电子不断做加速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量
C、原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子
D、原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道，并且这些轨道是不连续的 例2(对玻尔理论的下列说法中，正确的是( )
A(继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设
B(对经典电磁理论中关于“做加速运动的电荷要辐射电磁波”的观点表示赞同
C(用能量转化与守恒建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系
D(玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的 例3、如果大量氢原子处在n=4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级之间跃迁时发出的? 波长最短为多少
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