玻尔的原子模型ppt课件.ppt

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1、1、电子的发现1897年J.J.汤姆孙发现了电子。这在一定意义上是历史上第一次发现电子。一、汤姆孙1856-1940英国剑桥大学实验物理学家2、汤姆孙的原子模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。电子：带负电荷，质量比氢原子还小。电子是原子的组成部分。二、α粒子散射实验1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手们进行了粒子散射实验卢瑟福1、α粒子的散射：α粒子照射在金箔上面，由于金箔原子中的带电微粒对α粒子有库仑力作用，会使α粒子在穿过金箔时，改变原来的运动方向，这个现象叫做α粒子的散射。著名的粒子散射实验α粒子散射实验的现象绝大多数α粒子：仍沿原方向

2、前进;少数α粒子：发生了较大角度的偏转;极少数α粒子：偏转角超过了900,有的甚至被原路弹回。汤姆孙模型对α粒子散射实验的解释正电荷在原子内部均匀分布，α粒子穿过原子时，由于粒子两侧正电荷对它的斥力大部分互相抵消，使α粒子偏转的力不会很大。4、卢瑟福的原子核式结构原子的中心有一个很小的核，叫做原子核．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里．带负电的电子在核外的空间运动．原子核的电荷和大小根据卢瑟福的原子核式模型和α粒子散射的实验数据，可以推算出各种元素原子核的电荷数，还可以估计出原子核的大小。（1）原子的半径约为10-10米、原子核半径约是10-14米，原子核的体积只占原子的

3、体积的万亿分之一。（2）原子核所带正电荷数与核外电子数以及该元素在周期表内的原子序数相等。（3）电子绕核旋转所需向心力就是核对它的库仑力。体育场原子原子核卢瑟福的原子结构模型，原子核的直径是M，原子的直径是M。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，辐射电磁波的频率也会连续变化．事实上，原子是稳定的，辐射电磁波的频率也只是某些确定的值．卢瑟福1、能级（定态）假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。这些

4、状态叫定态。2、跃迁假设：原子从一种定态（设能量为E初）跃迁到另一种定态（能量为E终）时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即：hv=E初－E终1913年玻尔提出了自己的原子结构假说玻尔发射光子吸收光子E3E1n=1n=2n=33、轨道量子化假设：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。n叫量子数轨道半径：（n=1,2,3……)能量：（n=1,2,3……)式中r1=0.053nm、E1=-13.6eV、分别代表第一条（即离核最近的）可能轨道的半径和电子在这条轨道上运动时的能量

5、;式中rn、En分别代表第n条可能轨道的半径和电子在第n条轨道上运动时的能量，n是正整数，叫量子数。二、玻尔根据经典电磁理论和牛顿力学计算出氢原子的电子的各条可能轨道半径和电子在各条轨道上运动时的能量（包括动能和势能）公式：1、能级：氢原子的各个定态的能量值，叫它的能级。2、基态：在正常状态下，原子处于最低能级，这时电子在离核最近的轨道上运动，这种定态叫基态。激发态：除基态以外的能量较高的其他能级，叫做激发态。三、能级：n=1n=2n=3n=4n=5n=∞E1=-13.6evE2=-3.4evE3=-1.5evE4=-0.85evE5=-0.54evE∞=0氢原子能级图低能级高能级3

6、、原子吸收能量（光子）：原子从基态向激发态跃迁的过程，是吸收能量的过程。4、原子无论吸收或辐射能量，这个能量都不能是任意的，只能等于原子发生跃迁的两个能级间的能量差。原子辐射能量（光子）：原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是辐射能量的过程，这个能量以光子的形式辐射出去，这就是原子发光现象。n=1n=2n=3n=4n=5n=∞E1=-13.6evE2=-3.4evE3=-1.5evE4=-0.85evE5=-0.54evE∞=0氢原子能级图低能级高能级1、当氢原子从n=2的能级跃到n=1的能级时,(1)原子是吸收光子还是辐射光子？(2)辐射光子的能能量、频率和波长是多少

7、？2、当氢原子从n=4的能级跃到n=1的能级时,能辐射出多少种的光子？它们的频率是多少？n=1n=2n=3n=4n=5n=∞E1=-13.6evE2=-3.4evE3=-1.5evE4=-0.85evE5=-0.54evE∞=03、欲使处于基态的氢原子电离，至少需要吸收多少能量？说明：（1）这里的能量指总能量(即E=Ek+Ep)例如：E1=-13.6eV实际上，其中Ek1=13.6eV，Ep1=-27.2eV。（2）这里的电势能Ep＜0，原因是规定了无限远