《2021-2022学年高二物理竞赛课件：氢原子光谱的实验规律和波尔理论.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年高二物理竞赛课件：氢原子光谱的实验规律和波尔理论.pptx（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、氢原子光谱的实验规律和波尔氢原子光谱的实验规律和波尔理论理论 1885 年瑞士数学家巴耳末把氢原子在可见光的谱线归年瑞士数学家巴耳末把氢原子在可见光的谱线归纳为纳为巴耳末巴耳末公式：公式：很早，人们就发现氢气放电管获得的氢原子光谱，很早，人们就发现氢气放电管获得的氢原子光谱，在可见光范围内有四条谱线。在可见光范围内有四条谱线。氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。H Ha a：红色红色 656.210656.210nm；H Hb b ；深绿深绿 486.074486.074nmH Hg g：青色青色 434.010434.010nm；H Hd d ；紫色紫
2、色 410.120410.120nm常数常数 巴尔末公式巴尔末公式氢原子光谱的实验规律氢原子光谱的实验规律氢原子光谱的实验规律氢原子光谱的实验规律3电子会落到原子核上电子会落到原子核上。卢瑟福的原子有核模型卢瑟福的原子有核模型的困难的困难经典电磁理论：经典电磁理论：原子发射的光谱应该是连续光谱原子发射的光谱应该是连续光谱。实验事实：实验事实：原子是原子是稳定稳定的；的；原子所发射的光谱是原子所发射的光谱是线状线状的，的，且具有一定的规律。且具有一定的规律。+氢原子巴尔末线系氢原子巴尔末线系当当 n=3，4，5，6,为四条可见光谱线为四条可见光谱线H、H、H、H 当当n=7，8，9，10，为四条
3、紫外部分谱线。，为四条紫外部分谱线。巴尔末公式巴尔末公式H Ha a：红色红色 656.210656.210nm；H Hb b ：深绿深绿 486.074486.074nmH Hg g：青色青色 434.010434.010nm；H Hd d ；紫色紫色 410.120410.120nm18901890年，瑞典物理学家里德伯提出普遍的方程年，瑞典物理学家里德伯提出普遍的方程年，瑞典物理学家里德伯提出普遍的方程年，瑞典物理学家里德伯提出普遍的方程 里德伯常数里德伯常数19081908年，瑞士物理学家里兹提出组合原理年，瑞士物理学家里兹提出组合原理年，瑞士物理学家里兹提出组合原理年，瑞士物理学家里
4、兹提出组合原理 波数表示波数表示光光谱谱项项巴尔末公式巴尔末公式巴尔末公式巴尔末公式6莱曼系莱曼系巴巴尔尔末末系系帕邢系帕邢系布拉开系布拉开系普方德系 氢原子光谱不是不相关的，而是有内在联系的。表氢原子光谱不是不相关的，而是有内在联系的。表现在其波数可用一普遍公式来表示：现在其波数可用一普遍公式来表示：式中：式中：n取从取从(k+1)开始的正整数，即开始的正整数，即对应一个对应一个m就构成一个谱线系。就构成一个谱线系。每一谱线的波数都等于两项的差数。每一谱线的波数都等于两项的差数。（广义巴尔末公式）（广义巴尔末公式）氢原子各谱系的名称氢原子各谱系的名称氢原子各谱系的名称氢原子各谱系的名称赖曼线
5、系赖曼线系_1914年年_紫外区紫外区巴尔末系巴尔末系_1885年年_可见光可见光帕邢线系帕邢线系_1908年年_红外区红外区布拉开系布拉开系_1922年年_红外区红外区普丰德系普丰德系_1924年年_红外区红外区哈弗莱系哈弗莱系_1953年年_红外区红外区 8氢氢原原子子能能级级跃跃迁迁与与光光谱谱系系莱曼系巴耳末系帕邢系布拉开系11 1913年，年，玻尔在卢瑟福的有核模型的基础上，推玻尔在卢瑟福的有核模型的基础上，推广了普朗克和爱因斯坦的量子概念，并引用到原子中广了普朗克和爱因斯坦的量子概念，并引用到原子中来。并结合原子光谱的实验规律，提出了关于氢原子来。并结合原子光谱的实验规律，提出了关
6、于氢原子模型的三个假设，奠定了原子结构的量子理论基础。模型的三个假设，奠定了原子结构的量子理论基础。为此他获得为此他获得1922年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。玻尔的氢原子理论的三个重要假设：玻尔的氢原子理论的三个重要假设：定态假设定态假设量子化条件假设量子化条件假设频率条件假设频率条件假设电子围绕原子核做圆周运动电子围绕原子核做圆周运动 有向心加速度有向心加速度电子在稳定的轨道上运动电子在稳定的轨道上运动！应用量子化概念应用量子化概念结合里德伯结合里德伯里兹组合原理里兹组合原理玻尔提出三个基本假设玻尔提出三个基本假设作为氢原子理论的出发点作为氢原子理论的出发点玻尔关于氢原子的三个假设玻尔关于氢原子的三个假设玻尔关于氢原子的三个假设玻尔关于氢原子的三个假设定态假设定态假设定态假设定态假设 原子处于一系列能量不连续的稳定轨道上原子处于一系列能量不连续的稳定轨道上频率条件频率条件频率条件频率条件 原子从定态原子从定态En跃迁到定态跃迁到定态Ek 发射或吸收发射或吸收光子光子量子化条件量子化条件量子化条件量子化条件 电子绕核运动的角动量取值不连续电子绕核运动的角动量取值不连续