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07 基础课:氢原子光谱和玻尔的原子模型 ​

线状谱和连续谱 ​

线状谱:几条分立的谱线,表示几种特定频率的光。

连续谱:光带,表示一定频率范围内的所有光。

氢原子光谱 ​

线状谱,只能发出特定频率的几种光。

在可见光区有四条谱线。(在不可见光区就不是这样的了)

核式结构的问题 ​

电子绕核转动这个系统不稳定。氢原子的光谱应该连续,但实际上不连续。

玻尔原子理论 ​

只针对于氢原子,不适用于其他原子。

依然认为氢原子的电子是绕原子核做圆周运动的。

可以认为是卢瑟福的原子核式结构的补丁解释。

玻尔原子理论的基本假设 ​

1 轨道量子化假设 ​

注意“量子化”这个词,玻尔说过。

核外电子轨道半径不连续,只能取特定值。

2 能级定态假设 ​

原子只能处于一系列固定能量状态中,对应的能量值叫能级能级最低的状态叫基态,其他叫激发态。

注意电离状态不属于激发态。

能级越低,原子越稳定。

3 跃迁假设 ​

从低能级跃迁到高能级需要吸收光子能量,

从高能级跃迁到低能级会辐射光子能量(发光),

吸收/辐射的能量:hv=Em−En(大 - 小)

注意

  • 吸收的能量必须等于能级差才能跃迁,大于等于都不能行!

  • 但是电离吸收的能量可以大于电量的能级。

能级和电子轨道的关系 ​

一个能级就对应一条轨道,

轨道半径越小,能级越低,原子越稳定;

核外电子只要不变轨,就不辐射电磁波。

跃迁练习 ​

  1. 1
  2. 1
  3. 4

玻尔理论的局限性 ​

  • 只能解释氢原子光谱现象,解释不了别的原子。
  • 保留了经典粒子的观念,仍然把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动。实际上,根据量子力学,原子中电子的坐标没有确定的值。(了解)

例题 ​

题 1 ​

解

B

题 2 ​

解

A 应该是吸收

B 都是不连续的

C 错。只能氢

D 对。

D

题 3 ​

解

A

题 4 ​

解

D

题 5 ​

解

辐射出来的光就等于能级差。

一个处于最低能级的氢原子,需要吸收能量到高能级,然后才能通过释放能量辐射光,降到低能级。

−1.51−(−13.6)=12.09eV

A

题 6 ​

解

A 因为卢瑟福解释不了,所以才有玻尔的补丁。

B 错。

C 对。

D 应该是波动性。

C

题 7 ​

解

A 单个光子也有波动性

B 对。

C 光电效应只能证明光的粒子性,不能证明光有动量。康普顿效应才说明了光有动量。

D 错。

B

题 8 ​

解

A 对。

B 汤姆孙发现了电子,提出了枣糕模型。但原子具有核式结构式卢瑟福提出的。

C 描述的是原子结构,而不是原子核结构。

D 对。

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