182氢原子光谱波尔的原子模型_物理_自然科学_专业资料

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1、18・2氢原子光谱波尔的原子模型【思考交流与点拨】一、氢原子的光谱1.光谱：用光栅或棱镜把各种颜色的光按展开，获得光的波长(频率)和分布的记录，即光谱.(见课本第54页图18.3-1)有些光谱是一条条的亮线，这样的亮线叫,这样的光谱叫.有的光谱看起來不是一条条分立的谱线，而是连在一起的光带，这样的光谱叫做.2.特征光谱：各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发射儿种的光.不同原子发射的线状谱的亮线位置不同，说明不同原子是不一样的，因此这些称为原了的特征谱线.光谱分析：利用原子的来鉴别物质和确定物

2、质的组成成分，这种方法叫做光谱分析.3.氢原子光谱的实验规律(1)研究光谱的意义：光是山原子内部电子的运动产纶的，因此光谱研究是探索的重要途径.(2)巴耳末公式：从红气放电管可以得到氢原子光谱，在可见光区的氢光谱符合巴耳末公式，用波长的倒数写出的公式为.式中的R为里德伯常量，实验测得的值为R=1.10X107/n_1.nJ以看出,n只能取整数,不能连续取值,波长也只能是分立的值.(3)其他线系：除了巴耳末线系，发现氢光谱在红外和紫外光区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的关系式.4.经典理论的因难

3、(1)核式结构模型的成就：正确地指出了原子核的存在，很好地解释了实验.(2)两个困难①无法解释原子的稳定性按经典电磁理论，核外电子受原子核,不能静止，只能绕核运转，并不断地向外辐射,由于电了不断失去能量，最后要落到上，所以原子是稳定的.这与事实不相符。②无法解释原子光谱的分立特征等于电子绕核旋转频率.随着辐射的进行，电子的能量逐渐减小，电子轨道半径越来,旋转频率连续,因而电子辐射电磁波的频率在变化，应该产生,但原了光谱却是分立的.【例1】下列关于光谱和光谱分析的说法中，止确的是()A.太阳光谱和口

4、炽灯光谱都是线状谱B.煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱都是线状谱C.进行光谱分析时，可以用线状谱，不能用连续光谱D.我们能通过光谱分析鉴别刀球的物质成分【例2】对于巴耳末公式，下列说法正确的是()A.所有氮原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应B.巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光的波长C.巴耳末公式确定了氢原子发光的一个线系的波长，其中既有可见光，乂有紫外光D.巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长二、波尔的原子模型1.轨道量子化与定态(1)玻尔认为，电子绕原子核做圆周运动，服

5、从经典力学的规律，但轨道任意的，只有当半径人小符合一定条件时，这样的轨道才是可能的，也就是说：电了的轨道是的.电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的，不产生辐射.(2)电子在不同轨道上运动时能量是不同的，轨道的量子化势必对应着能虽:的虽:子化，这些量了化的能量值叫做.这些具冇确定能量的稳定状态称为，能量最低的状态叫做,其他状态叫做・也就是说，原子只能处在一系列的能量状态中.2.频率条件玻尔假定：当电子从能量的定态轨道跃迁到能量的定态轨道吋，会辐射岀能量为的光子，反之会光子.频率条件表达式为•3.玻尔理

6、论对氢光谱的解释(1)玻尔理论解释巴耳末公式：按照玻尔理论，从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能虽为hv=Em-En；巴耳末公式中的正整数门和2正好代表能级跃迁Z前和跃迁Z后的的量子数n和2,并且理论上的计算和实验测量的符合得很好，同样，玻尔理论也能很好地解释甚至预言氢原子的其他谱线系.(2)解释气体导电发光：气体放电管中的原子受到的撞击，有可能跃迁到激发态，激发态是不稳定的，会自发地向低能级跃迁，放出光了.(3)解释氢光谱的不连续：原子从高能态向低能态跃迁时放出光子的能量等于前后。由于原子的能级

7、是的，所以放出的光子的能量也是的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线.4.玻尔模型的局限性(1)玻尔理论的成功之处：玻尔的原了理论第一次将引入原了领域，提出了和的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律.(2)玻尔理论的局限性：对更复杂的原子发光，玻尔理论却无法解释，它的不足Z处在于过多地保留了,仍然把电了的运动看成是经典力学描述下的轨道运动.【例3】根据玻尔的原了模型，原了中核外电了绕核运转的半径()A.可以取任意值B.可以在某一范围内取任意值C.可以取一系列不连续的任意值D.是一系列不连续的特

8、定值【例4】根据玻尔理论，某原了•从能量为E的轨道跃迁到能量为D的轨道，辐射出波长为入的光.以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，E'等于()ccB・E+hc©已―氐D.E+h〒E/eV-0.85-1.51-3.4-13.6【例5】图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能MEn.八4用下列几种能量的光子照射处于基态的原子，能使氢原子发生跃3迁或电离的是（）2A・9W的光子B.12eV的光子C.10.2eV的光子D.15eV的光子f【例6】设氢原子从基态向n=2能级跃迁时，吸收