20xx滬科版高中物理選修3-533量子論視野下的原子模型word學(xué)案(已修改)
2024-12-04 16:19 本頁面
【正文】 學(xué)案 3 量子論視野下的原子模型 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 ] .、躍遷、能量量子化以及基態(tài)、激發(fā)態(tài)等概念 .． 1．愛因斯坦的光子說：光的能量是不連續(xù)的，而是一份一份的，一份叫一個(gè)光子，一個(gè)光子的能量為 hν. 2． eV是能量的單位， 1 eV＝ 10－ 19 J. 3．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)中的原子是穩(wěn)定 的，這些狀態(tài)叫做定態(tài)，處于定態(tài)的原子并不對(duì)外輻射能量．只有當(dāng)原子在兩個(gè)定態(tài)之間躍遷時(shí)，才產(chǎn)生電磁輻射． (2)躍遷假設(shè)：原子從能量為 Em 的定態(tài)躍遷到能量為 En 的定態(tài)時(shí)，輻射 (或吸收 )一定頻率的光子，光子的能量由兩個(gè)定態(tài)的能量差決定，即 hν＝ Em－ En. (3)軌道假設(shè)：電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑也是不連續(xù)的，只能是一些分立的數(shù)值，即rn＝ n2r1， En＝ 1n2E1(n＝ 1,2,3， …) ，其中 r1＝ 10－ 10 m， E1＝－ eV. 4．能級(jí)、原子光譜 (1)能級(jí)：在玻爾 模型中，原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的，因而各定態(tài)的能量只能取一些分立值，我們把原子在各定態(tài)的能量值叫做原子的能級(jí)． (2)基態(tài)和激發(fā)態(tài) ① 基態(tài)：在正常狀態(tài)下，原子處于能量最低的狀態(tài)，這時(shí)電子在離核最近的軌道上運(yùn)動(dòng)，這一定態(tài)叫做基態(tài)． ② 激發(fā)態(tài)：電子在其他軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的定態(tài)叫做激發(fā)態(tài)． (3)原子光譜 原子處于基態(tài)時(shí)最穩(wěn)定，處于較高能級(jí)的激發(fā)態(tài)時(shí)會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)的激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷，這一過程是輻射能量的過程，能量以光子的形式輻射出去． 各種物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)不同，能級(jí)分布也就各不相同，它們可能發(fā)射的光的頻率也不同，每種元素的原子發(fā)出的光都有自己的特征，因而具有自己的原子光譜． 5．玻爾理論的成就和局限 (1)玻爾理論的成就 玻爾理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域；提出了能級(jí)和躍遷的概念，成功解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律． (2)玻爾理論的局限性 沒有徹底擺脫經(jīng)典物理學(xué)的束縛，對(duì)更復(fù)雜的原子光譜無法解釋． 原子中電子的運(yùn)動(dòng)并沒有確定的軌道，而是可以
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