资源描述:
《最新第23章--原子中的电子教学讲义ppt.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第23章--原子中的电子红6562.8Å4340.5Å紫蓝4861.3ÅA即由此得来。。氢原子的可见光光谱:。‥1853年瑞典人埃格斯特朗(A.J.Angstrom)测得氢可见光光谱的红线,到1885年,观测到的氢原子光谱线已有14条。§23.1氢原子的量子力学处理一.氢原子光谱的实验规律2鞍山科技大学姜丽娜电子原子核Fr*玻尔的氢原子理论基本假设一:原子系统只存在一系列不连续的、不辐射电磁波的能量状态,称其为定态;称相应的能量值E1、E2、E3、...为能级。nE4E3E2E1EEnEkhEnEkh基本假设二:原子从一个定态跃迁到另一定态时,将发
2、射或吸收频率为vnk的光子.发射或吸收的频率条件为:νhnkEkn=E基本假设三:电子作圆周运动时,其角动量L必须满足量子化条件n=1,2,3,...=Lnhπ2hh==1.054×10-34J.s其中:3鞍山科技大学姜丽娜巴耳末线系莱曼线系帕邢线系kEhνnk1E()n=7鞍山科技大学姜丽娜玻尔理论的困难玻尔理论既以经典理论为基础,又和经典理论相矛盾;一方面保留了经典的确定性轨道,另一方面又用量子化条件来限制电子的轨道;量子化假设没有适当的理论依据;不能定量处理多电子原子的谱线及谱线的强度、宽度、偏振等稍微复杂的问题。玻尔理论不是一个完整的理论体系.
3、玻尔理论成功地解释了原子的稳定性及氢原子光谱等的规律性;并且关于定态、能级和跃迁等的假设,在现代量子理论中是正确的。玻尔后来又提出过一些有价值的理论,如著名的对应原理:当量子数n趋于无限大时,量子理论得出的结果与经典理论的结果相一致。8鞍山科技大学姜丽娜玻尔在演讲玻尔海森伯泡利(自左至右)★NielsBohr荣获1922年NobelPrize(fortheinvestigationofthestructureofatoms,andoftheradiationemanatingfromthem)9鞍山科技大学姜丽娜(1).能量量子化解得氢原子的能量为n=
4、1,2,3…,称为主量子数n=1,2,3,…,n=1的状态称基态,n>1的状态称激发态.——电离能10鞍山科技大学姜丽娜(2).角动量量子化解方程得出原子中电子的轨道角动量为称角量子数,决定角动量大小对同一个n(能量相同)角动量有n个不同的值角量子数l=0、1、2……n-1(spd……)例:第二激发态的电子n=3对应角量子数l=11鞍山科技大学姜丽娜(3).角动量的空间量子化解方程得出电子的轨道角动量在Z方向的分量是称磁量子数对同一个l:角动量Z分量有2l+1个不同的值电子角动量空间量子化的矢量模型ml=0ml=1ml=-1ml=2ml=-2ZXYL1
5、2鞍山科技大学姜丽娜电子角动量变化的矢量模型OZXYLLxLyLZ13鞍山科技大学姜丽娜(1)具有确定能量的原子不辐射电磁波;玻尔量子理论:(2)当电子在不同的能级间跃迁时才辐射,频射频率满足:v三、氢原子光谱14鞍山科技大学姜丽娜巴尔末系(可见区)赖曼系(紫外区)帕邢系n=1基态n=2第一激发态-13.6eVn=3n=4n=5n=6氢原子光谱15鞍山科技大学姜丽娜四、氢原子电子的概率密度1.氢原子电子概率密度氢原子基态电子云图n=1,l=0,ml=016鞍山科技大学姜丽娜氢原子激发态n=2电子云图n=2,l=0,ml=0Zn=2,l=1,ml=0
6、Zn=2,l=1,ml=±117鞍山科技大学姜丽娜18鞍山科技大学姜丽娜氢原子的电子云19鞍山科技大学姜丽娜2.径向概率密度在半径为r和r+dr的两球面间的体积内电子出现的概率为P(r)dr电子径向概率密度分布曲线P2,1P1,0P2,0a.在半径为ao的球面附近发现1s电子的可能性最大.b.在半径为5ao的球面附近发现2s电子的可能性最大.c.在半径为4ao的球面附近发现2p电子的可能性最大.01234560.50.40.30.20.1Pn,l/(r)r/ao20鞍山科技大学姜丽娜例题在气体放电管中,用能量为12.5eV的电子通过碰撞使氢原子激发,问
7、受激发的原子向低能级跃迁时,能发射那些波长的光谱线?解:设氢原子全部吸收电子的能量后最高能激发到第n个能级,此能级的能量为,所以把代入上式得因为n只能取整数,所以氢原子最高能激发到n=3的能级.于是能产生3条谱线.E3E2E121鞍山科技大学姜丽娜22鞍山科技大学姜丽娜0,1,2,323鞍山科技大学姜丽娜3(0,1,2)10324鞍山科技大学姜丽娜13.62.554225鞍山科技大学姜丽娜26鞍山科技大学姜丽娜27鞍山科技大学姜丽娜28鞍山科技大学姜丽娜29鞍山科技大学姜丽娜小学语文阅读答题技巧1.标题作用:(1)全文的线索,推动情节发展(2)总结文章
8、内容,点名主旨(突出主题)(3)形式新颖,吸引读者(4)反映人物情感变化2.动词理解:XX生动