单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四节 氢原子的能级结构,本节核心问题：,1.氢原子的玻尔理论（3个）,2.能级概念和能级的计算,3.能级图及其对氢原子光谱的解释,1.氢原子的玻尔理论（3个假设）：,问题：氢原子的光谱是分立的，这是为什么？为解决这个问题，玻尔可谓费尽心机,1）定态假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态之中，在这些状态中的原子是稳定的，电子虽然在旋转，但它不会向外辐射能量,定态之一：近核运动,此时原子能量为Em,定态之二：远核运动,此时原子能量为En,2）跃迁假设：原子从一种,能量是Em,的,定态跃迁到的,能量是En,另一种定态时，它要吸收或放出一定频率的光子，光子能量由两定态的能量差决定，即,h,=,I,Em-En,I,电子从一个轨道变到另一个轨道，不是以螺旋线的形式变化的，而是,突变,-以跳跃的方式变化的，因此,玻尔把这现象叫“跃迁,”,想一想，何时会吸收光子？何时会放出光子？,3）量子化假设：电子的运行轨道不是连续的，而是分立的，电子的可能轨道可用公式表示：,r,n,=n,2,r,1,式中r,1,=0.53*10,-10,m,叫电子第一轨道。
电子轨道只能是特殊值的情况叫做轨道量子化,r,1,4r,1,9r,1,2.氢原子能量公式：,1.电子动能：,Ek=1/2mv,2,电子绕核做圆周运动,mv,2,/r=ke,2,/r,2,故Ek=1/2,ke,2,/r,2.原子势能,Ep=q,=-e,=kQ/r=ke/r,故Ep=-ke,2,/r,由此可见，离核越远，电子动能越小，势能越大，总能量越大电子r,时，E=0 为最大能量，,此状态叫电离态氢原子总能量E总=,-,1/2,ke,2,/r,选无穷远处电势能为零，则,E=Ek+Ep=-1/2ke,2,/r=.=-Rhc/n,2,记住能量公式：En=E1/n,2,当n=1时,代入数值得,E1=-Rhc=-13.6ev,，,此状态能量最低，,叫基态.,于是，E2=-13.6/4=-3.4ev,E3=-13.6/9=-1.51ev,E4=-13.6/16=-0.85ev,E5=-13.6/25=-0.54ev,E,=0 ，,原子的最大能量值,2.氢原子能量公式：,能量取某些值的现象叫能量量子化,第一激发态,第四激发态,3.能级：各状态的能量值叫能级能级名称把能量不连续这一特点体现出来了）,基态,第一激发态,第二激发态,第三激发态,电离态,4.能级图：用图来表示各状态的能量关系,5.用能级图解释氢原子光谱规律（重点）：,巴耳末系,莱曼系,习题讨论：课本63练习题,1.,一个处于第二激发态的氢原子，它最多可放出多少个光子？,2,个,2.,一群处于第二激发态的氢原子，它们最多可放出多少个光子？,3,个,3.,一群氢原子从,n=5,的激发态向低能级跃迁时，产生的光谱线有多少条？,C,5,2,=10,条,4.,处于基态的氢原子在某种单色光的照射下，只能发出频率为,v1,、,v2,、,v3,三种光，且,v1 v2v3,，则该照射光的光子能量是多少？,hv3,或,h(v1+v2),作业：课本,65,页 习题三,1-5,用,14,电子伏的能量轰击基态氢原子，使原子电离，则电子能量还有多少,?,。