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正文內(nèi)容

新課標(biāo)人教版3-5選修三184玻爾的原子模型1(編輯修改稿)

2024-12-26 02:47 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 n=4, E4=, ?? 氫原子的能級(jí)圖如圖所示。 4.玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋 ( 1)基態(tài)和激發(fā)態(tài) 基態(tài):在正常狀態(tài)下,原子處于最低能級(jí),這時(shí)電子在離核最近的軌道上運(yùn)動(dòng),這種定態(tài),叫基態(tài)。 激發(fā)態(tài):原子處于較高能級(jí)時(shí),電子在離核較遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動(dòng),這種定態(tài),叫激發(fā)態(tài)。 ( 2)原子發(fā)光:原子從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷的過(guò)程是吸收能量的過(guò)程。原子從較高的激發(fā)態(tài)向較低的激 發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過(guò)程,是輻射能量的過(guò)程,這個(gè)能量以光子的形式輻射出去,吸收或輻射的能量恰等于發(fā)生躍遷的兩能級(jí)之差。 說(shuō)明:氫原子中只有一個(gè)核外電子,這個(gè)電子在某個(gè)時(shí)刻 只能在某個(gè)可能軌道上,或者說(shuō)在某個(gè)時(shí)間內(nèi),由某軌道躍遷到另一軌道 —— 可能情況只有一種??墒?,通常容器盛有的氫氣,總是千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)原子在一起,這些原子核外電子躍遷時(shí),就會(huì)有各種情況出現(xiàn)了。但是這些躍遷不外乎是能級(jí)圖中表示出來(lái)的那些情況。 5. 夫蘭克 — 赫茲實(shí)驗(yàn) ( 1) 實(shí)驗(yàn)的歷史背景及意義 1911 年,盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。 1913年,玻爾將普朗克量子假說(shuō)運(yùn)用到原子核式結(jié)構(gòu)模型,建立了與經(jīng)典理論相違背的兩個(gè)重要概念:原子定態(tài)能級(jí)和能級(jí)躍遷概念。電子在能級(jí)之間躍遷時(shí)伴隨電磁波的吸收和發(fā)射, 電磁波頻率的大小取決于原子所處兩定態(tài)能級(jí)間的能量差。隨著英國(guó)物理學(xué)家埃萬(wàn)斯對(duì)光譜的研究,玻爾理論被確立。但是任何重要的物理規(guī)律都必須得到至少兩種獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)方法的驗(yàn)證。隨后,在 1914 年,德國(guó)科學(xué)家夫蘭克和他的助手赫茲采用電子與稀薄氣體中原子碰撞的方法(與光譜研究相獨(dú)立),簡(jiǎn)單而巧妙地 直接 證實(shí)了原子能級(jí)的存在,從而為玻爾原子理論提供了有力的證據(jù)。 1925 年,由于他二人的卓越貢獻(xiàn),他們獲得了當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)( 1926 年于德國(guó)洛丁根補(bǔ)發(fā))。夫蘭克 赫茲實(shí)驗(yàn)至今仍是探索原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主要手段之一。所以 ,在近代物理實(shí)驗(yàn)中,仍把它作為傳統(tǒng)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。 ( 2)夫蘭克 —赫茲 實(shí)驗(yàn) 的理論基礎(chǔ) 根據(jù)玻爾的原子理論,原子只能處于一系列不連續(xù)的穩(wěn)定狀態(tài)之中,其中每一種狀態(tài)相應(yīng)于一定的能量值En( n=1, 2,
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