原子的能級和輻射(1)-展示頁
2025-05-08 05:32本頁面
【正文】 3?n 1 2 3 4賴曼系 巴耳末系 帕邢系 電子軌道 非量子化軌道躍遷 —— 連續(xù)譜的形成 連續(xù)譜是由自由電子與氫離子結(jié)合形成氫原子時產(chǎn)生的光譜。氫原子玻爾半徑 軌道量子化 電子的軌道半徑只能是 ， ， 等玻爾半徑的整數(shù)倍 ，即軌道半徑是量子化的 。 (3) 角動量量子化假設(shè) 為保證定態(tài)假設(shè)中能量取不連續(xù)值，必須 取不連續(xù)值，如何做到？ nr 玻爾認為：符合經(jīng)典力學(xué)的一切可能軌道中，只有那些角動量為 的整數(shù)倍的軌道才能實際存在。 電子軌道和能量分立 201 1 , 2 , 3 ,24 πn nZeEnr?? ? ?(2) 躍遷 （ transition） 假設(shè) 吸收 發(fā)射 原子在不同定態(tài)之間躍遷，以電磁輻射形式吸收或發(fā)射能量。 描述宏觀物體運動規(guī)律的經(jīng)典理論 ,不能隨意地推廣到原子這樣的微觀客體上。Balmer經(jīng)驗公式 ,nB?? ? ?線系限 1890年 Rydberg用波數(shù)改寫 : 2 2 2 21 4 1 1 1 1 3 , 4 , 5 ,22 Hv R nB n n?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 10HRm ???氫原子的 Rydberg常數(shù) 巴爾末線系限： 22HRv ? （遠紫外）賴曼系： 2211 2 , 3 , 41Hv R nn??? ? ?????（紅外三個線系 ） 帕邢系： 2211 4 , 5 , 63Hv R nn??? ? ?????布喇開系： 2211 5 , 6 , 74Hv R nn??? ? ?????普豐特系： 2211 6 , 7, 85Hv R nn??? ? ?????這些經(jīng)驗公式是否反映了原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的規(guī)律性？？ 線系的一般表示： 2211HvR mn????????令： 2()HRTmm? 2()HRTnn?光譜項 并合原則： ( ) ( )v T m T n??每一譜線的波數(shù)差都可表達為二光譜項之差 一、經(jīng)典理論的困難 玻爾氫原子理論 1． 經(jīng)典理論（行星模型）對原子體系的描述 庫侖力提供電子繞核運動的向心力： 2 2204emv Zerr???r222e001124 π 4 π 2Z e Z eE m vrr??? ? ? ?原子體系的能量： 電子軌道運動的頻率 ： 302 2 4 eV e Zfr m r? ? ? ???2． 經(jīng)典理論的困難 ! 原子穩(wěn)定性 困難 : 電子加速運動輻射電磁波，能量不斷損失，電子回轉(zhuǎn)半徑不斷減小，最后落入核內(nèi)，原子塌縮。 1885年，已觀察到 14條譜線， H? H? H? 43 40 .5H? 41 01 .7H? ()? 197。 光譜 研究原子結(jié)構(gòu)的重要手段 1．光譜及其分類 光譜 （ spectrum） 電磁輻射頻率成分和強度分布的關(guān)系圖 光源 分光器（棱鏡或光柵） 紀錄儀（感光底片或光電紀錄器） 光譜儀 將混合光按不同波長成分展開成光譜的儀器。 按光譜結(jié)構(gòu)分類 連續(xù)光譜 固體熱輻射 線光譜 原子發(fā)光 第二章 原子的能級和輻射 帶光譜 分子發(fā)光 按光譜機制分類 發(fā)射光譜 樣品光源 分光器 紀錄儀 吸收光譜 連續(xù)光源 樣品 分光器 紀錄儀 ?I?I光譜由物質(zhì)內(nèi)部運動決定，包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息 一．氫原子光譜的線系 光譜的研究從 1853年 Angstron 發(fā)現(xiàn) 開始。22 3 , 4 , 5 ,4nBnn? ???3 6 4 5 . 6B ? 197。 10~ 10 s?原子壽命 ! 光譜分立性 困難 : 電子繞核運動頻率 30e12 π 2 π 4 πver m r?
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