能級1 ppt.ppt

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1、能級在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核．原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里．帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)．盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)一、原子核式結(jié)構(gòu)與經(jīng)典電磁理論的矛盾：圓周運動電場變化輻射電磁波能量減小軌道半徑減小最終落到原子核上圓周運動向外輻射能量f波=f勻圓輻射電磁波的頻率應(yīng)連續(xù)變化原子是穩(wěn)定的f勻圓逐漸增大由經(jīng)典電磁理論原子是不穩(wěn)定的輻射的電磁波的頻率只是某些確定值事實軌道半徑連續(xù)減小玻爾的原子模型上頁矛盾表明，從宏觀現(xiàn)象總結(jié)出來的經(jīng)典電磁理論不適用于原子這樣小的物體產(chǎn)生的微觀現(xiàn)象。為了解決這個矛盾，1913年玻爾在盧瑟福學(xué)說的基礎(chǔ)上，

2、把普朗克的量子理論運用到原子系統(tǒng)上，提出了玻爾理論。1、定態(tài)假設(shè)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量。這些狀態(tài)叫定態(tài)。2、躍遷假設(shè)：原子從一種定態(tài)（設(shè)能量為E初）躍遷到另一種定態(tài)（設(shè)能量為E終）時，它輻射（或吸收）一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即hv=E終-E初3、軌道假設(shè)：原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應(yīng)。原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。1913年玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說玻爾二、玻爾原子結(jié)構(gòu)模型電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道半徑只能取某些分立的值盡

3、管電子在這些軌道上繞核旋轉(zhuǎn)，但不向外輻射能量不同的軌道對應(yīng)著不同的狀態(tài)，在不同的狀態(tài)中具有不同的能量1、軌道量子化2、定態(tài)3、能量量子化三、能級1、內(nèi)容：原子處于不同定態(tài)時所具有的能量值電子處于什么軌道時原子所具有的能量較小？是內(nèi)層軌道還是外層軌道？2、基態(tài)：能量值最低的狀態(tài)軌道半徑最小3、激發(fā)態(tài)：除基態(tài)外的狀態(tài)4、電離：核外電子脫離核的束縛狀態(tài)原子的能量值最高氫原子能級玻爾從上述假設(shè)出發(fā)，利用庫侖定律和牛頓運動定律，計算出了氫的電子可能的軌道半徑和對應(yīng)的能量．四、氫原子的軌道及對應(yīng)的能級n?∞：電子脫離核束縛12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.54

4、0E/eV氫原子能級圖氫原子各定態(tài)的能量值，為電子繞核運動的動能Ek和電勢能Ep的代數(shù)和，因為在選無窮遠處電勢能為零的情況下，各定態(tài)的電勢能均為負值，且其大小總大于同一定態(tài)的動能值，所以各定態(tài)能量值均為負值，因此，不能根據(jù)氫原子的能級公式得出氫原子各定態(tài)能量與n2成反比的錯誤結(jié)論。原子也可以從激發(fā)態(tài)自發(fā)地向基態(tài)躍遷，電子所受庫侖力做正功減小電勢能，原子的能量減少要輻射出能量，這一能量以放出光子的形式進行．原子從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷，電子必須克服庫侖引力做功增大電勢能，原子的能量增加要吸收能量．這就需要從外界吸收光子能級間的躍遷五、光子的發(fā)射與吸收1、向下躍遷12345∞n量子數(shù)-1

5、3.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV可自發(fā)地經(jīng)過一次或幾次躍遷達基態(tài)躍遷時以光子的形式向外放出能量發(fā)射光子某個氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)1、它可能向外輻射幾種頻率的光子？2、它最多向外輻射的光子數(shù)為多少？3、若是一群處于該激發(fā)態(tài)的氫原子呢？12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV要注意是一個原子躍遷還是一群原子躍遷可能的光子的頻率有種五、光子的發(fā)射與吸收1、向下躍遷2、向上躍遷發(fā)射光子12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV吸收能量1)光子使原子躍遷光子的能量必須等于能級差使原子電離電離后

6、電子剩余動能為：注意：En為負值躍遷：電離：要么全被吸收，要么不吸收要使處于基態(tài)的氫原子從基態(tài)躍遷到n=4激發(fā)態(tài)，則照射光光的頻率必須為多少？頻率高一點可以嗎？分別能量為2eV、10eV的光子照射處于n=2激發(fā)態(tài)的氫原子，結(jié)果如何？五、光子的發(fā)射與吸收1、向下躍遷2、向上躍遷發(fā)射光子12345∞n量子數(shù)-13.6-3.4-1.51-0.85-0.540E/eV吸收能量1)光子使原子躍遷多余的能量是粒子剩余的能量使原子電離自由電子剩余動能為：躍遷：電離：要么全被吸收，要么不吸收2)實物粒子使原子躍遷粒子能量可以全部或部分被吸收一個自由電子的能量為12.2eV，與處于基態(tài)的氫原子

7、碰撞，那么電子可能剩余的能量為多少？五、光子的發(fā)射與吸收1、向下躍遷2、向上躍遷發(fā)射光子吸收能量1)光子使原子躍遷電離后電子剩余動能為躍遷：電離：2)實物粒子使原子躍遷電離后電子剩余動能為要注意是一個原子躍遷還是一群原子躍遷可能的光子的頻率有種六、光譜復(fù)色光通過三棱鏡后在光屏上所形成的彩色光帶1、發(fā)射光譜：物質(zhì)發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜1)連續(xù)光譜：連續(xù)分布著包含從紅光到紫光的各種色光的光譜產(chǎn)生：由熾熱的固體、液體、高壓氣體發(fā)光而產(chǎn)生2)原子光譜：只包含一些不連續(xù)亮線的光譜其中的亮線稱為譜線不同元素