1、一一 氫原子光譜的規(guī)律性氫原子光譜的規(guī)律性 1885 1885 年瑞士數(shù)學(xué)家巴耳末發(fā)現(xiàn)氫原子光譜可見年瑞士數(shù)學(xué)家巴耳末發(fā)現(xiàn)氫原子光譜可見光部分的規(guī)律光部分的規(guī)律, 5 , 4 , 3,nm246.365222nnn 1890 1890 年瑞典物理學(xué)家里德伯給出氫原子光譜公式年瑞典物理學(xué)家里德伯給出氫原子光譜公式,4, 3 ,2, 1fn, 3, 2, 1fffinnnn)11(122ifnnR波數(shù)波數(shù) 里德伯常量里德伯常量 17m100973731534. 1R萊曼系萊曼系, 3 , 2, )111(122nnR紫外紫外, 4 , 3, )121(122nnR巴爾末系巴爾末系可見光可見光, 5

2、 , 4, )131(122nnR帕邢系帕邢系, 6 , 5, )141(122nnR布拉開系布拉開系, 7 , 6, )151(122nnR普豐德系普豐德系, 8 , 7, )161(122nnR漢弗萊系漢弗萊系紅外紅外二二 盧瑟福的原子有核模型盧瑟福的原子有核模型 1897年年 J.J.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子 1903年，湯姆孫提出原子的年，湯姆孫提出原子的“葡萄干蛋糕模型葡萄干蛋糕模型” 盧瑟福的原子有核模型（行星模型）盧瑟福的原子有核模型（行星模型） 原子中的正電荷和原子的質(zhì)量均勻地分布在半徑原子中的正電荷和原子的質(zhì)量均勻地分布在半徑為為 的球體范圍內(nèi)的球體范圍內(nèi)，電子浸于其中電

3、子浸于其中 .m1010 原子的中心有一帶正電的原子核，它幾乎集中了原子的中心有一帶正電的原子核，它幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，電子圍繞這個(gè)核旋轉(zhuǎn)，核的尺寸與原子的全部質(zhì)量，電子圍繞這個(gè)核旋轉(zhuǎn)，核的尺寸與整個(gè)原子相比是很小的整個(gè)原子相比是很小的 .三三 氫原子的玻爾理論氫原子的玻爾理論（1 1）經(jīng)典核模型的困難經(jīng)典核模型的困難 根據(jù)經(jīng)典電磁理論，電子繞根據(jù)經(jīng)典電磁理論，電子繞核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，作加速運(yùn)動(dòng)核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，作加速運(yùn)動(dòng)的電子將不斷向外輻射電磁波的電子將不斷向外輻射電磁波 . . vFree+ 原子不斷地向外輻射能量，原子不斷地向外輻射能量，能量逐漸減小，電子繞核旋轉(zhuǎn)的能量逐漸減小，電

4、子繞核旋轉(zhuǎn)的頻率也逐漸改變，發(fā)射光譜應(yīng)是頻率也逐漸改變，發(fā)射光譜應(yīng)是連續(xù)譜；連續(xù)譜； 由于原子總能量減小，電子由于原子總能量減小，電子將逐漸的接近原子核而后相遇，將逐漸的接近原子核而后相遇，原子不穩(wěn)定原子不穩(wěn)定 . .e+e（2 2）玻爾的三個(gè)假設(shè)玻爾的三個(gè)假設(shè) 假設(shè)一假設(shè)一 電子在原子中，可以在一些電子在原子中，可以在一些特定特定的軌道上的軌道上運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)而不不輻射電磁波，這時(shí)原子處于輻射電磁波，這時(shí)原子處于穩(wěn)定穩(wěn)定狀態(tài)（狀態(tài)（定態(tài)定態(tài)），），并具有一定的能量并具有一定的能量. .2hnrmLv量子化條件量子化條件fiEEh頻率條件頻率條件 假設(shè)二假設(shè)二 電子以速度電子以速度 在半徑為在半徑

5、為 的圓周上繞核運(yùn)的圓周上繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有電子的動(dòng)時(shí)，只有電子的角動(dòng)量角動(dòng)量 等于等于 的的整數(shù)倍整數(shù)倍的那些的那些軌道是軌道是穩(wěn)定穩(wěn)定的的 . .2hvrL主主量子數(shù)量子數(shù), 3 , 2, 1n 假設(shè)三假設(shè)三 當(dāng)原子從高能量當(dāng)原子從高能量 的定態(tài)躍遷到低能量的定態(tài)躍遷到低能量iEfE的定態(tài)時(shí)，要發(fā)射頻率為的定態(tài)時(shí)，要發(fā)射頻率為 的光子的光子. .212220nrnmehrn), 3 ,2, 1(n2hnrmnnv由假設(shè)由假設(shè) 2 量子化條件量子化條件nnnrmre22024v由牛頓定律由牛頓定律, 玻爾半徑玻爾半徑m1029. 5112201mehr1n 氫原子能級(jí)公式氫原子能級(jí)公式nnnn

6、remE022421v第第 軌道電子總能量軌道電子總能量212220418nEnhmeEnnnnremE022421v（電離能）（電離能）基態(tài)基態(tài)能量能量220418hmeEeV6 .13) 1( n21nEEn激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)能量能量) 1( neV/E 氫原子能級(jí)圖氫原子能級(jí)圖1n基態(tài)基態(tài)6 .132n3n4n激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)4 . 351. 185. 0n0自由態(tài)自由態(tài) 玻爾理論對(duì)氫原子光譜的解釋玻爾理論對(duì)氫原子光譜的解釋fiEEhfiifnnnnchmec, )11(81223204氫原子能級(jí)躍遷氫原子能級(jí)躍遷與光譜系與光譜系1n2n3n4nn0EE萊曼系萊曼系巴耳末系巴耳末系帕邢系帕邢系22

7、20418nhmeEn布拉開系布拉開系17m10097. 1（里德伯常量）（里德伯常量） Rchme32048（1 1）正確地指出正確地指出原子能級(jí)原子能級(jí)的存在（原子能量量子化）；的存在（原子能量量子化）；（2 2）正確地指出正確地指出定態(tài)定態(tài)和和角動(dòng)量量子化角動(dòng)量量子化的概念；的概念；（3 3）正確的解釋了氫原子及類氫離子光譜；正確的解釋了氫原子及類氫離子光譜；四四 氫原子玻爾理論的意義和困難氫原子玻爾理論的意義和困難（4 4）無法解釋無法解釋比氫原子更復(fù)雜的原子；比氫原子更復(fù)雜的原子；（5 5）把微觀粒子的運(yùn)動(dòng)視為有確定的把微觀粒子的運(yùn)動(dòng)視為有確定的軌道軌道是不正確的；是不正確的；（6 6）