2021-2022学年高二物理竞赛课件：原子结构.pptx

原子结构原子结构1 氢原子光谱的实验规律氢原子光谱的实验规律 1885 年瑞士数学家巴耳末发现氢原子年瑞士数学家巴耳末发现氢原子光谱可见光部分的规律光谱可见光部分的规律:一一 近代氢原子观的回顾近代氢原子观的回顾 1890 年瑞典物理学家里德伯给出氢原子年瑞典物理学家里德伯给出氢原子光谱公式光谱公式波数波数 里德伯常量里德伯常量 莱曼系莱曼系紫紫 外外巴尔末系巴尔末系可见光可见光帕帕 邢邢 系系布拉开布拉开系系普丰德系普丰德系汉弗莱系汉弗莱系红红 外外氢原子光谱的巴耳末系氢原子光谱的巴耳末系656.3nm486.1nm434.1nm410.2nm364.6nm2 卢瑟福的原子有核模型卢瑟福的原子有核模型 1897年，年，J.J.汤姆孙发现电子汤姆孙发现电子.1903年，汤姆孙提出原子的年，汤姆孙提出原子的“葡萄干蛋葡萄干蛋糕模型糕模型”.原子中的正电荷和原子的质量均匀地分原子中的正电荷和原子的质量均匀地分布在半径为布在半径为 的球体范围内，电子浸的球体范围内，电子浸于其中于其中.卢瑟福卢瑟福 (E.Rufherford，18711937)英国物理学家英国物理学家.1899年发现铀年发现铀盐放射出盐放射出、射线，提出天然放射线，提出天然放射性元素的射性元素的衰变理论和定律衰变理论和定律.根据根据 粒子散射实验，提出粒子散射实验，提出了原子的了原子的有核模型有核模型，把原子结构，把原子结构的研究引上了正确的轨道，因而的研究引上了正确的轨道，因而被誉为原子物理之父被誉为原子物理之父 卢瑟福的原子有核模型（行星模型）卢瑟福的原子有核模型（行星模型）原子的中心有一带正电的原子核原子的中心有一带正电的原子核，它，它几乎集中了原子的全部质量，电子围绕这几乎集中了原子的全部质量，电子围绕这个核旋转，核的尺寸与整个原子相比是很个核旋转，核的尺寸与整个原子相比是很小的小的.二二 氢原子的玻尔理论氢原子的玻尔理论 1 经典有核模型的困难经典有核模型的困难 根据经典电磁理论，电子绕核作匀速根据经典电磁理论，电子绕核作匀速圆周运动，作加速运动的电子将不断向外圆周运动，作加速运动的电子将不断向外辐射电磁波辐射电磁波.原子不断向外辐射能量，原子不断向外辐射能量，能量能量逐渐逐渐减小，电子旋转减小，电子旋转的频率也逐渐改变，发射的频率也逐渐改变，发射光谱应是光谱应是连续谱连续谱；由于原子总能量减小，由于原子总能量减小，电子将逐渐的接近原子核电子将逐渐的接近原子核而后相遇，原子不稳定而后相遇，原子不稳定.丹丹麦理论物理学家，丹丹麦理论物理学家，现代物理学的创始人之现代物理学的创始人之一一.他在卢瑟福原子有核模他在卢瑟福原子有核模型基础上提出了关于原型基础上提出了关于原子稳定性和量子跃迁理子稳定性和量子跃迁理论的三条假设，从而完论的三条假设，从而完满地解释了满地解释了氢原子光谱氢原子光谱的规律的规律.11922年玻尔获诺贝尔物年玻尔获诺贝尔物理学奖理学奖玻玻 尔尔Bohr.Niels 1885-1962 1913年玻尔在卢瑟福的原子结构模型的年玻尔在卢瑟福的原子结构模型的基础上，将量子化概念应用于原子系统，提基础上，将量子化概念应用于原子系统，提出三条假设：出三条假设：2 玻尔的氢原子理论玻尔的氢原子理论(2)频率条件频率条件(1)定态假设定态假设(3)量子化条件量子化条件