《184 玻尔原子模型.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《184 玻尔原子模型.ppt(13页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、玻尔的原子模型 在原子中心有一个很小的核,叫原子核在原子中心有一个很小的核,叫原子核 ,原,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中于原子子的全部正电荷和几乎全部质量都集中于原子核,带负电的电子在核外空间绕核旋转。核,带负电的电子在核外空间绕核旋转。卢瑟福的原子核式结构模型卢瑟福的原子核式结构模型 按照经典物理学的观点去推按照经典物理学的观点去推断,在轨道上运动的电子带有电断,在轨道上运动的电子带有电荷,运动中要辐射电磁波,电子荷,运动中要辐射电磁波,电子损失了能量,其轨道半径不断缩损失了能量,其轨道半径不断缩小,最终落在原子核上由于电小,最终落在原子核上由于电子轨道的变化是连续的,辐射电子轨道的
2、变化是连续的,辐射电磁波的频率也会连续变化磁波的频率也会连续变化 事实上,原子事实上,原子是稳定的,辐射电是稳定的,辐射电磁波的频率也只是磁波的频率也只是某些确定的值某些确定的值1 1、轨道量子化:轨道量子化:围绕原子核运动的电子围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值轨道半径只能是某些分立的数值, ,而而且电且电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的,子在这些轨道上绕核的转动是稳定的,不产生电磁辐射;不产生电磁辐射;2、能量量子化:能量量子化:当电子在不同的轨道当电子在不同的轨道上运动时,原子处于不同的状态波尔上运动时,原子处于不同的状态波尔指出,原子在不同的状态中具有不同的指出,原子在不
3、同的状态中具有不同的能量,所以原子的能量也量子化的;能量,所以原子的能量也量子化的;19131913年玻尔提出了自己的原子结构假说年玻尔提出了自己的原子结构假说玻尔玻尔针对原子的核式结构模型针对原子的核式结构模型针对原子的稳定性针对原子的稳定性能级:能级:量子化的能量值量子化的能量值定态:定态:原子中具有确定能量的稳定状态原子中具有确定能量的稳定状态量子数基态:基态:能量最低的状态(离核最近)能量最低的状态(离核最近)基态基态激发态激发态:其他的状态:其他的状态激发态激发态1233、当电子从能量较高的定态轨道(其、当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为能量记为m)跃迁到能量较低的定)跃迁到能量
4、较低的定态轨道(能量记为态轨道(能量记为n,mn)时,会)时,会放出能量为放出能量为h的光子(的光子(h是普朗克常是普朗克常量),这个光子的能量由前后两个能量),这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定,即级的能量差决定,即hm-n称为称为频率条件频率条件,又称,又称辐射条件辐射条件玻玻尔尔针对原子光谱是线状谱提出针对原子光谱是线状谱提出玻尔从上述假设出发,利用库仑定律和牛顿运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动定律,计算出了氢的电子可能的轨道半径和对应的能量对应的能量氢原子能级12rnrn121EnEn3 , 2 , 1n 人们早在了解原子内部结
5、构之前就已经观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很好的解释了氢原子的光谱 原子从高能级跃迁到原子从高能级跃迁到低能级时,辐射光子的能低能级时,辐射光子的能量等于前后两个能级之量等于前后两个能级之差由于原子的能级不连差由于原子的能级不连续,所以辐射的光子的能续,所以辐射的光子的能量也不连续,从光谱上看,量也不连续,从光谱上看,原子辐射光波的频率只有原子辐射光波的频率只有若干分立的值若干分立的值n- 0.8
6、5-13.60- 0.54-1.51- 3.4E/eV巴耳末系巴耳末系赖曼系赖曼系帕邢系帕邢系 玻尔理论成功解释了氢光谱的规律玻尔理论成功解释了氢光谱的规律,甚至甚至预言了氢原子的其他谱线系预言了氢原子的其他谱线系光子的发射和吸收玻尔理论成功的解释并预言了氢原子辐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,但是也有它的局限射的电磁波的问题,但是也有它的局限性性在解决核外电子的运动时在解决核外电子的运动时成功引入了量子化的观念成功引入了量子化的观念同时又应用了同时又应用了“轨轨道道”等经典概念和等经典概念和有关牛顿力学规律有关牛顿力学规律 除了氢原子光谱外,在解决除了氢原子光谱外,在解决
7、其他问题上遇到了很大的困难其他问题上遇到了很大的困难 实际上原子中电子的坐标没有确定的值,电子在某实际上原子中电子的坐标没有确定的值,电子在某处单位体积内出现的概率可以用电子云表示。处单位体积内出现的概率可以用电子云表示。 玻尔理论虽然把量子理论引入原子领域,提出定玻尔理论虽然把量子理论引入原子领域,提出定态和跃迁概念,成功解释了氢原子光谱,但对多态和跃迁概念,成功解释了氢原子光谱,但对多电子原子光谱无法解释,因为玻尔理论仍然以经电子原子光谱无法解释,因为玻尔理论仍然以经典理论为基础,如粒子的观念和轨道。典理论为基础,如粒子的观念和轨道。 各种波长的复色光通过物质时,原子吸各种波长的复色光通过物质时,原子吸收某些光子,会使连续光谱的背景上出现暗收某些光子,会使连续光谱的背景上出现暗线。由于原子只能吸收能量大小满足两个能线。由于原子只能吸收能量大小满足两个能级之差级之差hv=Em-En的光子,从低能级的光子,从低能级En跃迁跃迁到到Em能级,所以在连续光谱背景中出现的能级,所以在连续光谱背景中出现的这条暗线刚好和高能级这条暗线刚好和高能级Em跃迁到低能级跃迁到低能级Em时发射的光子的明线相对应。因此各种原子时发射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和该原子发射光吸收光谱中的每一条暗线都和该原子发射光谱的一条亮线对应。谱的一条亮线对应。