玻尔理论

第四节、玻尔的原子模型

【自主学习】

一、 经典理论的困难

1、电子绕原子核做圆周运动辐射能量，最终栽入 ，原子寿命很短，但事实并非如此。

2、随着电子绕原子核运动的能量越来 ，转动也越来越 ，这个变化是 ，我们应该看到各种频率的的光，即原子的光谱应该是 ，而实际上原子光谱是 。

二、 玻尔理论的基本假设

1、玻尔理论的基础及实验依据

（1）在卢瑟福 学说的基础上

（2）普朗克关于黑体辐射 和爱因斯坦关于 的概念 （3）光谱学，特别是氢光谱实验中测得的各种数据 2、轨道假设与定态假设

（1）玻尔认为，电子运行轨道的半径不是任意的，只有当半径的大小符合一定条件时这样的轨道才是可能的。也就是说 电子在这些轨道上绕核的转动是 ，不产生 。

（2）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， ，这些量子化的能量值叫做 。 原子中这些具有确定能量的稳定状态称为 。能量最低的状态叫做 。其他的状态叫做 。 （3）频率条件（跃迁假设）

当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（能量记为En，m>n）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 ，这个式子被称为频率条件，又称 。反之，当电子 光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态，这个光子的 能量同样由 决定。

三、 玻尔理论的成功—解释氢光谱的规律

（1）氢光谱的规律： （2）解释：

四、玻尔理论的局限

简述（1）. 局限性： （2）．量子力学基础上的原子理论观点：

【典型例题】

例题 1、下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法是（ ）

A、原子只能处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应一定的能量

B、原子中，虽然核外电子不断做加速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量 C、原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子 D、原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道，并且这些轨道是不连续的

例题2．对玻尔理论的评论和议论，正确的是[ ]

A．玻尔理论的成功，说明经典电磁理论不适用于原子系统，也说明了电磁理论不适用于电子运动 B．玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的规律，为量子力学的建立奠定了基础 C．玻尔理论的成功之处是引入量子观念

D．玻尔理论的成功之处，是它保留了经典理论中的一些观点，如电子轨道的概念 例题3．下列叙述中，哪些符合玻尔理论[ ] A．电子可能轨道的分布是不连续的

B．电子从一条轨道跃迁到另一个轨道上时，原子将辐射或吸收一定的能量 C．电子的可能轨道上绕核做加速运动，不向外辐射能量 D．电子没有确定的轨道，只存在电子云

【检测练习】

1、对玻尔理论的下列说法中，正确的是（ ）

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 B、对经典电磁理论中关于“做加速运动的电荷要辐射电磁波”的观点提出了异议 C、用能量转化与守恒建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系

D、玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的 2、下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法是（ ）

A、原子只能处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应一定的能量

B、原子中，虽然核外电子不断做加速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量 C、原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子 D、原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道，并且这些轨道是不连续的 3、根据玻尔理论，氢原子中量子数N越大下列说法正确的是：（ ） A、电子轨道半径越大 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

4、根据玻尔的原子理论，原子中电子绕核运动的半径（ ） A、可以取任意值 B、可以在某一范围内取任意值 C、可以取一系列不连续的任意值 D、是一系列不连续的特定值

5、按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上，已知ra>rb，则在此过程中（ ） A、原子要发出一系列频率的光子 B、原子要吸收一系列频率的光子 C、原子要发出某一频率的光子 D、原子要吸收某一频率的光子

6、.用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的氢原子。停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν1、ν2、ν3，由此可知，开始用来照射容器的单色光的光子能量可以表示为：①hν1；② hν3；③h (ν1+ν2）；④h (ν1+ν2+ν3)以上表示式中（ ） A.只有①③正确 B.只有②正确 C.只有②③正确 D.只有④正确 0 ν 2

2

ν 1

3