导 四、玻尔原子理论的基本假设 1.轨道是量子化的:电子的轨道半径只可能是某些 的数值。 2.定态:电子只能在特定轨道上运动,因此,原子的能量也只 能取一系列特定的值。原子中这些具有 的稳定 状态,称为定态。 3.频率条件:h=EmEm
导航 四、玻尔原子理论的基本假设 1.轨道是量子化的:电子的轨道半径只可能是某些 分立 的数值。 2.定态:电子只能在特定轨道上运动,因此,原子的能量也只 能取一系列特定的值。原子中这些具有 确定能量 的稳定 状态,称为定态。 3.频率条件:hν=En -Em
导 微思考3玻尔的原子模型轨道与开普勒的行星运动模型轨 道是否相同?若不同,两者有何区别? 提示:不同。玻尔的原子模型的电子轨道是量子化的,半径 的大小需符合一定条件。开普勒的行星运动模型的轨道是任 意的,是可以连续变化的
导航 微思考3玻尔的原子模型轨道与开普勒的行星运动模型轨 道是否相同?若不同,两者有何区别? 提示:不同。玻尔的原子模型的电子轨道是量子化的,半径 的大小需符合一定条件。开普勒的行星运动模型的轨道是任 意的,是可以连续变化的
导 微训练3氢原子在基态时轨道半径r,=0.53×1010m,能量 E二13.6eV,按照玻尔原子理论,当氢原子处于基态时,求:(普 朗克常量=6.63×10-34Js,静电力常量k=9.0×109Nm2/C2) (1)电子的动能; (2)原子的电势能; 3)用波长是多少的光照射可使其电离。 答案:1)13.6eV(2)-27.2eV(3)9.14×10-8m
导航 微训练3氢原子在基态时轨道半径r1 =0.53×10-10 m,能量 E1 =-13.6 eV,按照玻尔原子理论,当氢原子处于基态时,求:(普 朗克常量h=6.63×10-34 J·s,静电力常量k=9.0×109 N·m2 /C2 ) (1)电子的动能; (2)原子的电势能; (3)用波长是多少的光照射可使其电离。 答案:(1)13.6 eV (2)-27.2 eV (3)9.14×10-8 m
解析:(1)设处于基态的氢原子核外电子速度为y1, 导期 则有 mvi ri 所以电子动能 Emv2 ke2 9×109×(1.6×10-19)2 2r12×0.53×10-10×1.6×10-19 eV=13.6eV。 (2)因为E,=Ek1+Epn 则有Ep=E1-Eku=-l3.6eV-13.6eV=-27.2eV。 ③)设用波长为2的光照射可使氢原子电离,则有0-E 可得λ= hc_6.63×10-34×3×108 m=9.14×10-8m。 E1 -13.6×1.6×10-19
解析 导航 :(1)设处于基态的氢原子核外电子速度为v1 , 则有𝒌𝒆 𝟐 𝒓 𝟐 = 𝒎𝒗𝟏 𝟐 𝒓𝟏 所以电子动能 Ek1= 𝟏 𝟐 𝒎𝒗𝟏 𝟐 = 𝒌𝒆 𝟐 𝟐𝒓𝟏 = 𝟗×𝟏𝟎 𝟗 ×(𝟏.𝟔×𝟏𝟎 -𝟏𝟗 ) 𝟐 𝟐×𝟎.𝟓𝟑×𝟏𝟎 -𝟏𝟎 ×𝟏.𝟔×𝟏𝟎 -𝟏𝟗 eV=13.6 eV。 (2)因为E1=Ek1+Ep1, 则有Ep1=E1 -Ek1 =-13.6 eV-13.6 eV=-27.2 eV。 (3)设用波长为 λ 的光照射可使氢原子电离,则有𝒉𝒄 𝝀 =0-E1 可得 λ=- 𝒉𝒄 𝑬𝟏 =- 𝟔.𝟔𝟑×𝟏𝟎 -𝟑𝟒 ×𝟑×𝟏𝟎 𝟖 -𝟏𝟑.𝟔×𝟏.𝟔×𝟏𝟎 -𝟏𝟗 m=9.14×10-8 m
五、玻尔理论对氢光谱的解释 原子从较高的能级向低能级跃迁时放出的光子的能量 前后两个能级之差。由于原子的能级是分立的,所以放出的 光子的能量也是 的,因此原子的发射光谱只有一些 分立的亮线。 微思考4电子由高能量状态跃迁到低能量状态时,释放出的 光子的频率可以是任意值吗? 提示:不可以。因各定态轨道的能量是固定的,由h=EmE 可知,跃迁时释放出的光子的频率,也是一系列固定值
导航 五、玻尔理论对氢光谱的解释 原子从较高的能级向低能级跃迁时放出的光子的能量 等于 前后两个能级之差。由于原子的能级是分立的,所以放出的 光子的能量也是 分立 的,因此原子的发射光谱只有一些 分立的亮线。 微思考4电子由高能量状态跃迁到低能量状态时,释放出的 光子的频率可以是任意值吗? 提示:不可以。因各定态轨道的能量是固定的,由hν=Em-En 可知,跃迁时释放出的光子的频率,也是一系列固定值