【人教版高中物理】玻尔的原子模型课件分析1
【人教版高中物理】玻尔的原子模型 课件分 析1
解析答案
【人教版高中物理】玻尔的原子模型 课件分 析1
二、氢原子的跃迁规律分析
例2 (多选)氢原子能级图如图2所示，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级
时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是( ) A.氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长
答案
②基态 原子 最低 的能量状态称为基态，对应的电子在离核最近 的轨道上运 动，氢原子基态能量E1＝－13.6 eV. ③激发态 较高的能量状态称为激发态，对应的电子在离核较远的轨道上运动．
1 氢原子各能级的关系为：En＝ n2E1 .(E1＝－13.6 eV，n＝1,2,3，…)
答案
【人教版高中物理】玻尔的原子模型 课件分 析1
【人教版高中物理】玻尔的原子模型 课件分 析1 Nhomakorabea答案
【人教版高中物理】玻尔的原子模型 课件分 析1
知识梳理
(1)原子从一种能量态跃迁到另一种能量态时，吸收(或放出)能量为hν的 光子(h是普朗克常量)，这个光子的能量由前后两个能级的 能量差 决定， 即hν＝ Em－En (m>n).若m→n，则 辐射 光子，若n→m，则 吸收 光子. (2)根据氢原子的能级图可以推知，一群量子数为n的氢原子最后跃迁到基 态时，可能发出的不同频率的光子数可用N＝C2n＝nn2－1 计算.
即学即用
(多选)按照玻尔原子理论，下列表述正确的是( ) A.核外电子运动轨道半径可取任意值 B.氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量越大 C.电子跃迁时，辐射或吸收光子的能量由能级的能量差决定，即
hν＝|Em－En| D.氢原子从激发态向基态跃迁的过程，可能辐射能量，也可能吸
收能量
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答案
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一、对玻尔理论的理解
典例精析
例1 (多选)玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有( ) A.原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做加速运动，但不向外辐、
射能量 B.原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子
解析答案
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二、玻尔理论对氢光谱的解释
导学探究
根据氢原子的能级图，说明： (1)氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出的光子的能量如何计算？
答案 氢原子辐射光子的能量取决于两个能级的能量差hν＝Em－ En(n<m).
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答案
知识梳理
玻尔原子模型的三点假设 (1)轨道量子化 ①轨道半径只能够是某些 分立 的数值． ②氢原子的电子最小轨道半径r1＝0.053 nm，其余轨道半径满足rn＝
n2r1 ，n为量子数，n＝ 1,2,3，… . (2)能量量子化 ①不同轨道对应不同的状态，在这些状态中，尽管电子做变速运动， 却不辐射能量，因此这些状态是稳定的，原子在不同状态有不同的能 量，所以原子的能量也是量子化的．
答案
(2)氢原子吸收或辐射光子的频率条件是什么？它和氢原子核外的电子 的跃迁有什么关系？ 答案 电子从能量较高的定态轨道(其能量记为Em)跃迁到能量较低的定 态轨道(其能量记为En)时，会放出能量为hν的光子(h是普朗克常量)，这 个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hν＝Em－En(m＞n)．这 个式子称为频率条件，又称辐射条件． 当电子从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子的能量同样由 频率条件决定．
第十八章 原子结构
4 玻尔的原子模型
学习目标
1.知道玻尔原子理论的基本假设的主要内容. 2.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念，会计算原子跃 迁时吸收或辐射光子的能量. 3.能用玻尔原子理论简单解释氢原子光谱．
知识探究 典例精析 达标检测
一、玻尔原子理论的基本假设
知识探究
导学探究
(1) 按 照 经 典 理 论 ， 核 外 电 子 在 库 仑 引 力 作 用 下 绕 原 子 核 做 圆 周 运 动．我们知道，库仑引力和万有引力形式上有相似之处，电子绕原子核 的运动与卫星绕地球的运动也一定有某些相似之处，那么若将卫星—地 球模型缩小是否就可以变为电子—原子核模型呢？ 答案 不可以．在玻尔理论中，电子的轨道半径只可能是某些分立的值， 而卫星的轨道半径可按需要任意取值．
答案
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(2)如图1所示是氢原子的能级图，一群处于n＝4的激 发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多少种频率不 同的光子？
图1 答案 氢原子能级跃迁图如图所示.从图中可以看出能辐射出6种频率 不同的光子，它们分别是n＝4→n＝3，n＝4→n＝2，n＝4→n＝1，n ＝3→n＝2，n＝3→n＝1，n＝2→n＝1.
大于656 nm
B.用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从n＝1跃迁
(3)能级跃迁与光子的发射和吸收 原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子， 光子的能量由这两种定态的能量差决定，即： 高能级 Em发 吸射 收光 光子 子hhνν＝ ＝EEmm－ －EEnn低能级 En.
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的可能轨道的分布是不连续的 C.电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子 D.电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率
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归纳总结
解析答案
【人教版高中物理】玻尔的原子模型 课件分 析1
针对训练 按照玻尔理论，当氢原子中电子由半径为ra的圆轨道跃迁到 半径为rb的圆轨道上时，若rb＜ra，则在跃迁过程中( D ) A.氢原子要吸收一系列频率的光子 B.氢原子要辐射一系列频率的光子 C.氢原子要吸收一定频率的光子 D.氢原子要辐射一定频率的光子 解析 因为是从高能级向低能级跃迁，所以应放出光子，因此可排除A、C. “直接”从一能级跃迁至另一能级，只对应某一能级差，故只能辐射某一频 率的光子，故选D.
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高二物理课件 玻尔的原子模型(1)
E4= -0.85ev E3= -1.5ev E2= -3.4ev
E1= -13.6ev
三、原子的跃迁: 1、当氢原子从n=2的能级跃到n=1的能级时, (1)原子是吸收光子还是辐射光子, (2)辐射光子的能能量、频率和波长是多少
解： E E2 E1 10.2ev
n n==5
E h
2.46 1015
h E2 E1
3、氢原子在不同能级上的能量和相应的电子轨道半径为：
En
E1 n2
, (n
1,2,3......)
rn n2r1, (n 1,2,3......)
，E 式中 2020/10/26 1 13.6ev, r1 0.531010 m
n= n=5 n=4 n=3 n=2
n=1
2020/10/26
一、玻尔的原子结构模型：
1、原子只能处于一系列能量不连续的状态中。在这些状态 中原子是稳定的，电子虽然做变速运动，但并不向外辐射能量， 这些状态叫做定态。电子绕原子核做圆周运动，只能处在一些 分立的轨道上，它只能在这些轨道上绕核转动而不产生电磁辐射。
2、原子从一种定态跃迁到另一定态时，吸收（或辐射）一定频率
HZ
n=4 n=3
c 1.22107 m
n=2
E4= -0.85ev E3= -1.5ev
E2= -3.4ev
n=1
E1= -13.6ev
2、当氢原子从n=3的能级跃到n=1的能级时,能辐射出多少 种202的0/10光/26子，它们的频率是多少
2020/10/26
氢原子的光谱图 可 见 光 区
第3节 玻尔的原子模型
2020/10/26
n=1 n=2 n=3 n=4
2020/10/26
人教版高中物理课件-玻尔的原子模型
成才之路 ·物理
人教版 ·選修3-5
第十八章 原子結構
第十八章 第四節 玻爾的原子模型
1 學習目標定位 2 課堂情景切入 3 知識自主梳理
4 重點難點突破 5 考點題型設計 6 課時作業
學習目標定位
※
瞭解玻爾原子模型及能級的概念
※ 理解原子發射和吸收光子的頻率與能級差的關係
※ 知道玻爾對氫光譜的解釋以及玻爾理論的局限性
(3)氢原子从高能级向 n＝1,2,3 的能级跃迁时发出的光谱线 分别属于赖曼系，巴耳末系和帕邢系(如图)
2．能级跃迁 处于激发态的原子是不稳定的，它会自发地向较低能级跃 迁，经过一次或几次跃迁到达基态。所以一群氢原子处于量子 数为 n 的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为 N＝nn2－1＝ C2n。
个轨道上，玻尔将这种现象称跃迁。
電子在核外的運動真的有固定軌道嗎？玻爾理論中的軌 道量子化又如何解釋？
答案： 在原子內部，電子繞核運動並沒有固定的軌道只 不過當原子處於不同的定態時，電子出現在rn＝n2r1處的幾率 大。
二、氢原子跃迁的规律 1．能级图的理解 (1)能级图中 n 称为量子数，E1 代表氢原子的基态能量，即 量子数 n＝1 时对应的能量，其值为－13.6eV。En 代表电子在 第 n 个轨道上运动时的能量。 (2)作能级图时，能级横线间的距离和相应的能级差相对 应，能级差越大，间隔越宽，所以量子数越大，能级越密，竖 直线的箭头表示原子跃迁方向，长度表示辐射光子能量的大 小，n＝1 是原子的基态，n→∞是原子电离时对应的状态。
答案：ABC 點評：應注意電子繞核做圓周運動時，不向外輻射能量， 原子輻射的能量與電子繞核運動無關。
根據玻爾理論，下列關於氫原子的論述正確的是( ) A．若氫原子由能量為En的定態向低能級躍遷時，氫原子 要輻射的光子能量為hν＝En B．電子沿某一軌道繞核運動，若圓周運動的頻率為ν， 則其發光的頻率也是ν C．一個氫原子中的電子從一個半徑為ra的軌道自發地直 接躍遷到另一半徑為rb的軌道，已知ra>rb，則此過程原子要輻 射某一頻率的光子
人教版 ·選修3-5
第十八章 原子結構
第十八章 第四節 玻爾的原子模型
1 學習目標定位 2 課堂情景切入 3 知識自主梳理
4 重點難點突破 5 考點題型設計 6 課時作業
學習目標定位
※
瞭解玻爾原子模型及能級的概念
※ 理解原子發射和吸收光子的頻率與能級差的關係
※ 知道玻爾對氫光譜的解釋以及玻爾理論的局限性
(3)氢原子从高能级向 n＝1,2,3 的能级跃迁时发出的光谱线 分别属于赖曼系，巴耳末系和帕邢系(如图)
2．能级跃迁 处于激发态的原子是不稳定的，它会自发地向较低能级跃 迁，经过一次或几次跃迁到达基态。所以一群氢原子处于量子 数为 n 的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为 N＝nn2－1＝ C2n。
个轨道上，玻尔将这种现象称跃迁。
電子在核外的運動真的有固定軌道嗎？玻爾理論中的軌 道量子化又如何解釋？
答案： 在原子內部，電子繞核運動並沒有固定的軌道只 不過當原子處於不同的定態時，電子出現在rn＝n2r1處的幾率 大。
二、氢原子跃迁的规律 1．能级图的理解 (1)能级图中 n 称为量子数，E1 代表氢原子的基态能量，即 量子数 n＝1 时对应的能量，其值为－13.6eV。En 代表电子在 第 n 个轨道上运动时的能量。 (2)作能级图时，能级横线间的距离和相应的能级差相对 应，能级差越大，间隔越宽，所以量子数越大，能级越密，竖 直线的箭头表示原子跃迁方向，长度表示辐射光子能量的大 小，n＝1 是原子的基态，n→∞是原子电离时对应的状态。
答案：ABC 點評：應注意電子繞核做圓周運動時，不向外輻射能量， 原子輻射的能量與電子繞核運動無關。
根據玻爾理論，下列關於氫原子的論述正確的是( ) A．若氫原子由能量為En的定態向低能級躍遷時，氫原子 要輻射的光子能量為hν＝En B．電子沿某一軌道繞核運動，若圓周運動的頻率為ν， 則其發光的頻率也是ν C．一個氫原子中的電子從一個半徑為ra的軌道自發地直 接躍遷到另一半徑為rb的軌道，已知ra>rb，則此過程原子要輻 射某一頻率的光子
物理18.4玻尔的原子模型PPT课件新人教选修35
事 原子光谱是不 实 连续的线状谱
气体导时发光的原理是什么？
所
提出现矛盾
获
得 原子稳定性事实 否定
氢光谱实验
的
卢瑟福的核 式结构模型
出 建科立
?玻尔模型
学出现矛盾
事
假
实 复杂（氦）原电子在某处否单定位体积内出玻现尔的模概型率——电建子立说云
光谱
量子力学 理论
学以致用
[例1]
学以致用
练习：对玻尔理论的下列说法中，正确的是 （ ACD ）
A、继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能 量和电子轨道引入了量子化假设
示
１
）
赖曼系
-13.6
➢问题1：巴尔末公式有正整数n出现，这里我们也用正整数n来 标志氢原子的能级。它们之间是否有某种关系？
巴尔末公式：
1R λ
1 22
1 n2
n=
氢 原
n=5
子 n=4
能 级
n=3
跃
迁 与
n=2
巴 耳
光 谱
末
图
系
n=1
n 3，4,5,
0 -0.54 eV -0.85 eV -1.51 eV -3.40 eV
精神，养成独立自主、勇于创新的精神。 • 教学重点：玻尔原子理论的基本假设。 • 教学难点：玻尔理论对氢光谱的解释。 • 教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
回顾科学家对原子结构的认识史
汤姆孙发现电子
否定
原子不可割
建立
汤姆孙的西 瓜模型
出现矛盾
α粒子散射实验
否定
原什么？ ➢问题3：试解释原子光谱为什么是线状光谱？ ➢问题4：不同元素的原子为什么具有不同的特
气体导时发光的原理是什么？
所
提出现矛盾
获
得 原子稳定性事实 否定
氢光谱实验
的
卢瑟福的核 式结构模型
出 建科立
?玻尔模型
学出现矛盾
事
假
实 复杂（氦）原电子在某处否单定位体积内出玻现尔的模概型率——电建子立说云
光谱
量子力学 理论
学以致用
[例1]
学以致用
练习：对玻尔理论的下列说法中，正确的是 （ ACD ）
A、继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能 量和电子轨道引入了量子化假设
示
１
）
赖曼系
-13.6
➢问题1：巴尔末公式有正整数n出现，这里我们也用正整数n来 标志氢原子的能级。它们之间是否有某种关系？
巴尔末公式：
1R λ
1 22
1 n2
n=
氢 原
n=5
子 n=4
能 级
n=3
跃
迁 与
n=2
巴 耳
光 谱
末
图
系
n=1
n 3，4,5,
0 -0.54 eV -0.85 eV -1.51 eV -3.40 eV
精神，养成独立自主、勇于创新的精神。 • 教学重点：玻尔原子理论的基本假设。 • 教学难点：玻尔理论对氢光谱的解释。 • 教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
回顾科学家对原子结构的认识史
汤姆孙发现电子
否定
原子不可割
建立
汤姆孙的西 瓜模型
出现矛盾
α粒子散射实验
否定
原什么？ ➢问题3：试解释原子光谱为什么是线状光谱？ ➢问题4：不同元素的原子为什么具有不同的特
人教版高中物理选修3-518.4《玻尔的原子模型》课件
频率变化 辐射电磁波频率连续变化
事实上：原子是稳定的，原子光谱是线状谱。
经典理论 的困难
否定
卢瑟福核式 结构模型
建立
？
1913年玻尔提出了自己的原子结构假说
1、围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的
——针对原子的核式结构模型
数值且电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的（电子的 轨道是量子化的），不产生电磁辐射。
回顾科学家对原子结构的探究过程
汤姆孙 发现电子
否定
原子不可 分割
出现矛盾
建立
汤姆孙的 西瓜模型
不能解释
否定
汤姆孙的 西瓜模型
建立
α 粒子散射实验
卢瑟福的核 式结构模型
卢瑟福模型的困难： 无法解释原子的稳定性和氢原子光谱的分立特征。
核外电子绕核运动
辐射电磁波
能量减少， 轨道连续变小 原子不稳定
频率等于绕核运行的频率
结论:
1.当n减小即轨道半径减小时。库仑力做正功，电子动能增加、 原子势能减小、向外辐射能量，原子能量减小。
2.当n增大即轨道半径增大时。库仑力做负功，电子动能减小、 原子势能增大、从外界吸收能量，原子能量增大。
课堂演练3
根据玻尔理论，氢原子中量子数n越大( ACD ) A．电子的轨道半径越大 B．核外电子的速率越大 C．氢原子能级的能量越大 D．核外电子的电势能越大
玻尔 ——针对原子光谱是线状谱提出 注：当电子吸收光子时会从较低能量态跃迁 到较高的能量态，吸收的光子同样由频率条 件决定。（吸收光谱）
玻尔理论对氢光谱的解释
n
量子数
E /eV 0 -0.54 -0.85 -1.51 -3.4
n∞：电子脱 ∞ 离核束缚
人教版 物理 选修3—5 18.4 玻尔的原子模型(共24张PPT)(优质版)
三、玻尔的原子理论之定态假设：
2、定态假设：（本假设是针对原子稳定性提出的） 不同的轨道对应着不同的状态，在这些状态中，尽管电子 在做变速运动，却不辐射能量，因此这些状态是稳定的； (1)当电子在不同轨道上运动时,原子处于不同的状态中,具 有不同的能量,即原子的能量是量子化的,这些量子化的能 量值叫作能级。 (2)原子中这些具有确定能量的稳定状态,称为定态。能量 最低的状态叫作基态,其他的能量状态叫作激发态。
五、玻尔理论的成功与局限性：
1.玻尔理论的成功之处:玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域, 提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律。轨道 量子化假设把量子观念引入原子理论，这是玻尔的原子理论之所以成功 的根本原因
2.玻尔理论的局限性:对更复杂的原子发光,玻尔理论却无法解释,它过多 地保留了经典粒子的概念。把电子运动看成是经典力学描述下的轨道运 动。
四、玻尔原子理论对氢光谱的解释：
3.解释了气体导电发光现象：
处于基态的原子受到电子的撞击,可以跃迁到激发态,处于激发态的原子是 不稳定的,会自发地向能量较低的能级跃迁,放出光子,最终回到基态。
4.解释了氢原子光谱的不连续性
原子从较高能级向低能级跃迁时放出光子的能量等于前后两能级差,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。
大学以E．卢瑟福为首的科学集体，从此和卢瑟福建立了长期的密切关系。
1912年，玻尔考察了金属中的电子运动，并明确意识到经典理论在阐明微观现象 方面的严重缺陷，赞赏普朗克和爱因斯坦在电磁理论方面引入的量子学说，创造性地 把普朗克的量子说和卢瑟福的原子核概念结合了起来。
1913年提出了量子不连续性，成功地解释了氢原子和类氢原子的结构和性质，提 出了原子结构的玻尔模型。
18.4 玻尔的原子模型 (人教版一课一课件系列)
2.能量量子化
当电子在不同的轨道上运动时， 原子处于不同的状态。玻尔指出，原 子在不同的状态中具有不同的能量， 因此、原子的能量是量子化的。这些 量子化的能量值叫做能级。
原子中这些具有特定能量的稳定 状态，称为定态。
n 5 4 量3 子2 数
E∞
E5 E4
激
E3 发
态
E2
1
E1
基态（第一能级）
对氢原子
1 2 3
E1 13.6eV
En
E1 n2
3.频率条件
n 5 4 3
2
当电子从能量较高的轨道（能量Em）跃
E∞
迁到能量较低的轨道（能量En，m>n）时，
E5
会放出能量为hν的光子，这个光子的能量
E4
等于前后两个能级的能量差，即：
E3
E2
h Em En
放出
1
E1
反之，当电子吸收光子时会从 较低能级跃迁到较高能级，吸收的 光子同样由频率条件决定。
成功
将量子观念引入原子领城， 提出了定态和跃迁的概念。
不足
把电子的运动看做经典力学 描述下的轨道运动。
实际上，原子中电子的坐标 没有确定的值。因此，我们只能 说某时刻电子在某点附近单位体 积内出现的概率是多少，而不能 把电子的运动看做一个具有确定 坐标的质点的轨道运动。
氢原子电子云示意图
玻尔的氢原子模型
第十八章 原子结构
18.4 玻尔的原子模型
课标解读
1.了解玻尔原子模型及能级的概念； 2.理解原子发射和吸收光子的频率与能级差的关系； 3.知道玻尔对氢光谱的解释以及理论的局限性.
一、玻尔的原子模型
经典电磁理论不适用于原子这样小的物体 产生的微观现象。为了解决这个矛盾，1913年丹 麦的物理学家玻尔接受普朗克和爱因斯坦的量子 化思想．并将原子结构与光谱联系起来,提出了 量子化的原子模型．
人教版高中物理课件-玻尔的原子模型
1、原來，電子沒有被庫侖力吸引到核 上，它一定是以很大的速度繞核運動，就 象行星繞著太陽運動那樣。按照經典理論， 繞核運動的電子應該輻射出電磁波，因此 它的能量要逐漸減少。隨著能量的減少， 電子繞核運行的軌道半徑也要減小,於是電 子將沿著螺旋線的軌道落入原子核，就像 繞地球運動的人造衛星受到上層大氣阻力 不斷損失能量後要落到地面上一樣。 這樣 看來，原子應當是不穩定的，然而實際上 並不是這樣。
18-4.波爾的原子模型
學習目標:
1、瞭解玻爾理論產生的背景；
2、理解和掌握玻爾理論內容、意義；
3、理解定態（基態和激發態）、量子化、能級、 躍遷的概念，理解氫原子的能級圖。
一、玻爾提出原子模型的背景：
盧瑟福的原子核式結構學說很好地 解釋了a粒子的散射實驗，初步建立了原 子結構的正確圖景，但跟經典的電磁理 論發生了矛盾。
5、按照玻爾理論，一個氫原子中的電子從
一半徑為ra的圓軌道自發地直接躍遷到一 半徑為rb的圓軌道上，已知ra>rb，則在此
過程中（ C） A、原子要發出一系列頻率的光子
B、原子要吸收一系列頻率的光子
C、原子要發出某一頻率的光子
D、原子要吸收某一頻率的光子
同 學 們 再 見
1、對玻爾理論的下列說法中，正確的是（ABCD）
A、繼承了盧瑟福的原子模型，但對原子能量 和電子軌道引入了量子化假設
B、對經典電磁理論中關於“做加速運動的電 荷要輻射電磁波”的觀點提出了異議
C、用能量轉化與守恆建立了原子發光頻率與 原子能量變化之間的定量關係
D、玻爾的兩個公式是在他的理論基礎上利用 經典電磁理論和牛頓力學計算出來的
2、下麵關於玻爾理論的解釋中，不正確的說法 是（ C ）
A、原子只能處於一系列不連續的狀態中，每 個狀態都對應一定的能量
人教版物理选修3-5 18.4 玻尔的原子模型(共28张PPT)(优质版)
3
1911年，玻尔获得哲学博士学位，学位论 文关于金属中的电子论.1912年去曼彻斯特跟随 卢瑟福研究.玻尔坚信卢瑟福的核式结构模型符 合客观事实，但也清醒意识到卢瑟福模型存在 的问题——原子稳定性.
玻尔认为，要解决原子的稳定性问题， “只有量子假说是摆脱困难的唯一出路”.玻尔 首先将原子现象和原子核现象区分开来，认识 到元素的化学和物理性质只取决于核外电子.
玻尔理论还很不完善，电子的运动不 可能像玻尔假设的那样简单.玻尔理论没有 完全揭示微观粒子运动规律，是“普朗克的 量子观念与经典力学的混合”产物.
24
1925-1926年建立的量子力学是玻尔量 子论的发展，众多物理学家共同完成量子大 厦的建立.量子力学准确地描述微观粒子遵 循的规律，量子力学的预言一一被实验证实.
4
原子光谱对玻尔创立原子结构具有重 要作用，然而最初玻尔没有意识到这一点.
玻尔曾这样说道： “人们总以为[光谱是]神奇的，但在 那儿不可能取得进步.这就彷佛你有蝴蝶的 翅膀，那么其色彩等等当然是非常有规律的， 但是没有人想到能从蝴蝶翅膀的颜色推出生 物学的基础”
5
1913年初，玻尔的好友、光谱学家汉 森(H.M.Hansen,1886-1956)拜访玻尔，询问 原子结构和光谱学中的谱线有何关系.玻尔 不熟悉光谱学，认为光谱学太复杂，光谱就 像蝴蝶翅膀上的颜色那样有趣而难懂，不可 能从原子结构的基础上作出解释.
8
一、玻尔原子理论的基本假设
轨道量子化与定态假设
电子轨道是量子化的，只能取一些特 定值.电子处于不同的轨道，原子处于不同 的状态(称为稳定态).电子在各轨道绕核做 圆周运动，不辐射电磁波.
电子轨道量子化取值导致原子的能量 取一些分立值，称为原子的能级.能量最低 的态称为基态，其他称为激发态.
1911年，玻尔获得哲学博士学位，学位论 文关于金属中的电子论.1912年去曼彻斯特跟随 卢瑟福研究.玻尔坚信卢瑟福的核式结构模型符 合客观事实，但也清醒意识到卢瑟福模型存在 的问题——原子稳定性.
玻尔认为，要解决原子的稳定性问题， “只有量子假说是摆脱困难的唯一出路”.玻尔 首先将原子现象和原子核现象区分开来，认识 到元素的化学和物理性质只取决于核外电子.
玻尔理论还很不完善，电子的运动不 可能像玻尔假设的那样简单.玻尔理论没有 完全揭示微观粒子运动规律，是“普朗克的 量子观念与经典力学的混合”产物.
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1925-1926年建立的量子力学是玻尔量 子论的发展，众多物理学家共同完成量子大 厦的建立.量子力学准确地描述微观粒子遵 循的规律，量子力学的预言一一被实验证实.
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原子光谱对玻尔创立原子结构具有重 要作用，然而最初玻尔没有意识到这一点.
玻尔曾这样说道： “人们总以为[光谱是]神奇的，但在 那儿不可能取得进步.这就彷佛你有蝴蝶的 翅膀，那么其色彩等等当然是非常有规律的， 但是没有人想到能从蝴蝶翅膀的颜色推出生 物学的基础”
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1913年初，玻尔的好友、光谱学家汉 森(H.M.Hansen,1886-1956)拜访玻尔，询问 原子结构和光谱学中的谱线有何关系.玻尔 不熟悉光谱学，认为光谱学太复杂，光谱就 像蝴蝶翅膀上的颜色那样有趣而难懂，不可 能从原子结构的基础上作出解释.
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一、玻尔原子理论的基本假设
轨道量子化与定态假设
电子轨道是量子化的，只能取一些特 定值.电子处于不同的轨道，原子处于不同 的状态(称为稳定态).电子在各轨道绕核做 圆周运动，不辐射电磁波.
电子轨道量子化取值导致原子的能量 取一些分立值，称为原子的能级.能量最低 的态称为基态，其他称为激发态.
人教版高中物理选修玻尔的原子模型课件
1 En = n2 E1 (E1 = -13.6eV)
人教版高中物理选修3-5第十八章18.4 玻尔的 原子模 型课件 (共24 张PPT)
1
-13.6 n = 1, 2, 3
氢原子的能级图
n
E/eV
∞－－－－－－－－－－－－－－－－－ 0 eV
５
-0.54
４
-0.85
３
-1.51
激 发
２
-3.4
经
电子绕核运动将不
典 断向外辐射电磁波，电
理 子损失了能量，其轨道
论 半径不断缩小，最终落
认 在原子核上,而使原子变
为 得不稳定．
事 实
e
v
F
r + e
e
e +
经
由于电子轨道的
典 变化是连续的，辐射
理 电磁波的频率等于绕
论 核运动的频率，连续
认 变化，原子光谱应该 为 是连续光谱
事
原子光谱是
实 不连续的线状谱
玻尔的原子模型
以上矛盾表明，从宏观现象总 结出来的经典电磁理论不适用于 原子这样小的物体产生的微观现 象。为了解决这个矛盾，1913 年玻尔在卢瑟福学说的基础上， 把普朗克的量子理论运用到原子 系统上，提出了玻尔理论。
玻尔
•围绕原子核运动的电 子轨道半径只能是某
些分立的数值。
•且电子在这些轨道上
人教版高中物理选修3-5第十八章18.4 玻尔的 原子模 型课件 (共24 张PPT)
二、玻尔理论对氢光谱的解释
玻尔从上述假设出发，利用经典理论和 量子理论结合，计算出了氢的电子的轨道半 径和对应的能量值（能级）．
n
氢∞ 原4 子3 能 级2
人教版高中物理选修3-5第十八章18.4 玻尔的 原子模 型课件 (共24 张PPT)
1
-13.6 n = 1, 2, 3
氢原子的能级图
n
E/eV
∞－－－－－－－－－－－－－－－－－ 0 eV
５
-0.54
４
-0.85
３
-1.51
激 发
２
-3.4
经
电子绕核运动将不
典 断向外辐射电磁波，电
理 子损失了能量，其轨道
论 半径不断缩小，最终落
认 在原子核上,而使原子变
为 得不稳定．
事 实
e
v
F
r + e
e
e +
经
由于电子轨道的
典 变化是连续的，辐射
理 电磁波的频率等于绕
论 核运动的频率，连续
认 变化，原子光谱应该 为 是连续光谱
事
原子光谱是
实 不连续的线状谱
玻尔的原子模型
以上矛盾表明，从宏观现象总 结出来的经典电磁理论不适用于 原子这样小的物体产生的微观现 象。为了解决这个矛盾，1913 年玻尔在卢瑟福学说的基础上， 把普朗克的量子理论运用到原子 系统上，提出了玻尔理论。
玻尔
•围绕原子核运动的电 子轨道半径只能是某
些分立的数值。
•且电子在这些轨道上
人教版高中物理选修3-5第十八章18.4 玻尔的 原子模 型课件 (共24 张PPT)
二、玻尔理论对氢光谱的解释
玻尔从上述假设出发，利用经典理论和 量子理论结合，计算出了氢的电子的轨道半 径和对应的能量值（能级）．
n
氢∞ 原4 子3 能 级2