19世纪末,当人们想从理论上揭示原子光谱 的现象时,发现经典的电磁理论及有核原子模型与 原子光谱实验结果发生了尖锐的矛盾。 经典电磁理论:饶核高速运动的电子不断以电 磁波的形式发出能量。 电子会很快 示的原子是不稳 道紧子核上,所以原子模型所表 电子自身能量逐渐减少,旋转频率也要逐渐改 变,因此原子的发射光谱也应是连续的。 以上两点均与事实不符,这些矛盾经典理论无 法解释。1913年,丹麦物理学家波尔(Bohr)引 Planck的量子论和爱因斯坦的光子学说,提出了 Bohr原子结构理论
19世纪末,当人们想从理论上揭示原子光谱 的现象时,发现经典的电磁理论及有核原子模型与 原子光谱实验结果发生了尖锐的矛盾。 经典电磁理论:饶核高速运动的电子不断以电 磁波的形式发射出能量。 电子会很快落在原子核上,所以原子模型所表 示的原子是不稳定体系。 电子自身能量逐渐减少,旋转频率也要逐渐改 变,因此原子的发射光谱也应是连续的。 以上两点均与事实不符,这些矛盾经典理论无 法解释。1913年,丹麦物理学家波尔(Bohr)引用 Planck 的量子论和爱因斯坦的光子学说,提出了 Bohr原子结构理论
Planck的量子论 物质的能量是不连续的,量子化的,能量 以光的形式传播时,其能量的最小单位: E=hv E:轨道的能量 v:光的频率 h: Planck常数=6626X1034.Js 物质吸收或发射能量只能是E=hv的整数倍。 就像电量的最小单位是一个电子电量一样
Planck 的量子论 物质的能量是不连续的,量子化的,能量 以光的形式传播时,其能量的最小单位: E=hⅴ E: 轨道的能量 ν :光的频率 h: Planck常数=6.626X10-34 .J.s 物质吸收或发射能量只能是E=hⅴ的整数倍。 就像电量的最小单位是一个电子电量一样
2波尔理论 (1)核外电子只能在有确定半径和能量的轨道上运动, 且不辐射能量; 2)离核最近的轨道能量最低,为基态。离核越远能 量越高---激发态。原子从外界吸收能量可从基态跃 入到激发态。 (3)从激发态回到基态释放光能 hv= E-E E:轨道的能量 E v:光的频率 h: Planck常数 =6626X10-34.J,s
2波尔理论 (1)核外电子只能在有确定半径和能量的轨道上运动, 且不辐射能量; (2)离核最近的轨道能量最低,为基态。离核越远能 量越高------激发态。原子从外界吸收能量可从基态跃 入到激发态。 (3)从激发态回到基态释放光能 h E E h E E 2 1 2 1 − = = − E: 轨道的能量 ν:光的频率 h: Planck常数 =6.626X10-34.J.s
吸收能量, 跃迁 电子在这些定态轨道上 运动时,既不吸收能量 又不放出能量。 最高能量 轨道 放出能量, 回到基态
最高能量 轨道 电子在这些定态轨道上 运动时,既不吸收能量 又不放出能量。 吸收能量, 跃迁。 放出能量, 回到基态
波尔理论成功地揭示了氢原子光谱产生的原因 和规律。 根据波尔理论: 通常情况下: 氢原子的电子在特定的轨道上运动,不会放 出能量。所以通常情况下,氢原子不会发光,也 不会发生自发毁灭现象。 当氢原子受到激发时电子获得能量从基态跃 迁到激发态。处于激发态的电子及不稳定,回到 低能量的轨道,并以光子的形式放出能量。光子 频率大小取决于两个轨道能量差 hv=△E=E2-E1 由于轨道能量量子化,所以放 出的能量是不连续的
❖ 波尔理论成功地揭示了氢原子光谱产生的原因 和规律。 根据波尔理论: 通常情况下: 氢原子的电子在特定的轨道上运动,不会放 出能量。所以通常情况下,氢原子不会发光,也 不会发生自发毁灭现象。 当氢原子受到激发时电子获得能量从基态跃 迁到激发态。处于激发态的电子及不稳定,回到 低能量的轨道,并以光子的形式放出能量。光子 频率大小取决于两个轨道能量差。 h = E = E2 − E1 由于轨道能量量子化,所以放 出的能量是不连续的