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1、第一节玻尔理论第1页，此课件共11页哦一一.实验规律实验规律记录氢原子光谱原理示意图氢放电管23 kV光阑全息干板三棱镜（或光栅）光 源第2页，此课件共11页哦氢光谱的里德伯常量氢光谱的里德伯常量(3)k=2(n=3,4,5,)谱线系谱线系 赖曼系赖曼系 （1908年）年）(2)谱线的波数可表示为谱线的波数可表示为 k=1(n=2,3,4,)谱线系谱线系 巴耳末系（巴耳末系（1880年）年）(1)分立线状光谱分立线状光谱氢原子的巴耳末线系照片氢原子的巴耳末线系照片第4页，此课件共11页哦二、原子的核型结构与经典理论的矛盾二、原子的核型结构与经典理论的矛盾1、连续光谱，根据经典电磁理论，绕核运动
2、的电子所发射的光谱应是连续的，这与原子的线状光谱的实验事实不符。2、原子由于辐射的缘故，电子的能量减少，它将沿螺旋线逐渐接近原子核，最后落在核上，因此按经典理论，卢瑟福的核型结构就不可能是稳定系统。1913年玻尔在卢瑟福的核型结构的基础上，把量子概念应用于原子系统，提出三个基本假设，使氢光谱规律获得很好的解释。三三.玻尔氢原子理论玻尔氢原子理论第5页，此课件共11页哦2.跃迁假设跃迁假设1.定态假设定态假设原子从一个定态跃迁到另一定态，会原子从一个定态跃迁到另一定态，会发射或吸收一个光子，频率发射或吸收一个光子，频率稳稳定定状状态态 这些定态的能量不连续这些定态的能量不连续 不辐射电磁波不辐射
3、电磁波 电子作圆周运动电子作圆周运动v第6页，此课件共11页哦r向心力是库仑力向心力是库仑力 由上两式得由上两式得,第第 n 个定态的轨道半径为个定态的轨道半径为 r2=4r1r2=9r13.角动量量子化假设角动量量子化假设 轨道轨道角动量角动量玻尔半径玻尔半径第7页，此课件共11页哦定态能量认为：氢原子的能量电子的动能电势能在量子数为n的定态设电子在无穷远处的静电势能为零，则第8页，此课件共11页哦可见原子系统的能量是不连续的，即能量量子化，这种量子化的能量值称为能级。n=1，E1=-13.6ev，n=2,3,4EnE1n,rn,En0能级趋于连续，原子趋于电离，电子脱离核束缚称为自由电子E
4、0氢原子的最低能级，即基态能级原子最稳定激发态，随n的增大，En也增大，能量间隔减小原子处于电离状态，能量可连续变化电离能：使原子或分子电离所需的能量称为电离能。第9页，此课件共11页哦En(eV)氢氢原原子子能能级级图图莱曼系莱曼系巴耳末系巴耳末系帕邢系帕邢系布拉开系布拉开系-13.6-1.51-3.390光频光频n=1n=2n=3n=4n=5n=6第10页，此课件共11页哦波数波数(波长的倒数波长的倒数)当时实验测得当时实验测得四、氢原子光谱的解释四、氢原子光谱的解释与氢光谱得经验公式是一致的，比较可得里德伯常数得理论值为：由跃迁假设，从n能级跃迁到k能级产生的光的波数为：第11页，此课件共11页哦