三、氢原子光谱 1.线状谱和连续谱:光谱是一条条分立的,称为线状谱。光谱是连在一起的,称为连续谱。 2.原子的特征谱线:各种原子的发射光谱都是。不同原子的线状谱,我们把这些不同的谱线称为原子的。利用原子的特征谱线分析物质的方法称为。 四、玻尔的原子模型 1.玻尔的原子理论 (1)能级(定态)假设:原子只能处于一系列的能量状态中,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。这些状态叫。原子在不同的状态中具有不同的能量,因此原子的能量是的。这些量子化的能量值叫做。能量最低的状态叫做,其他的状态叫做。(本假设是针对原子稳定性提出的) (2)跃迁假设:原子从一种定态(设能量为En)跃迁到另一种定态(设能量为Em)时,它(或)一定频率的光子,光子的能量由这两种定态的决定,即 (h为普朗克恒量)(本假设针对线状谱提出)(3)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。原子的定态是的,因此电子的可能轨道的分布也是的。(针对原子核式模型提出,是能级假设的补充) 2.氢原子的能级图从玻尔的基本假设出发,运用经典电磁学和经典力学的理论,可以计算氢原子中电子的可能轨道半径和相应的能量。(1)氢原子的大小:氢原子的电子的各条可能轨道的半径rn: n=1,2,3…… r1代表第一条(离核最近的一条)可能轨道的半径r1=0.53×10-10m(2)氢原子的能级:①原子在各个定态时的能量值En称为原子的能级。它对应电子在各条可能轨道上运动时的能量En(包括动能和势能) n=1,2,3……E1代表电子在第一条可能轨道(即离核最近的)上运动时的能量E1=-13.6eV 注意:计算能量时取离核无限远处的电势能为零,电子带负电,在正电荷的场中为负值,电子的动能为电势能绝对值的一半,总能量为负值。n是正整数,叫量子数。氢原子的能级图如图所示。 3.玻尔理论的局限性 (1)玻尔理论虽然把量子理论引入原子领域,提出定态和跃迁概念,成功解释了氢原子光谱,但对多电子原子光谱无法解释,因为玻尔理论仍然以经典理论为基础。如粒子的观念和轨道。量子化条件的引进没有适当的理论解释。(2)电子在某处单位体积内出现的概率——电子云。用疏密不同的点子表示。【典型例题】 例1.用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子。停止照射后,发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子,如图所示。它们的频率由低到高依次为 、 、 。由此可知,开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为:① 、② 、③ 、④ ,以上式子中( ) A、只有①③正确 B、只有②正确 C、只有②③正确 D、只有④正确 (责任编辑:admin) |