汞原子选择吸收，其内存在
到达P极的电子增加。 为 一个能量为4.9eV的量子态。
I,
什 电子能量小于4.9eV时，电子
形成一峰值
么 碰撞汞原子时其能量几乎没
(3) 每隔V=4.9v，就有 一 峰值出现。
? 有损失。电子能量=4.9eV？ =2*4.9eV ？…
玻尔理论成功的解释并预言了氢原子辐射 的电磁波的问题，但是也有它的局限性．
在解决核外电子的运动时 成功引入了量子化的观念
同时又应用了“轨 道”等经典概念和 有关牛顿力学规律
除了氢原子光谱外，在解决 其他问题上遇到了很大的困难．
电子在某处单位体积内出现的 概率——电子云
玻尔理论解决了原子的稳定性和辐 射的频率条件问题，把原子结构的理 论向前推进了一步 ．
原子也可以从激发态向 基态跃迁，电子所受库仑 力做正功减小电势能，原 子的能量减少要辐射出能 量，这一能量以光子的形 式放出．
光子的发射和吸收
原子在始、末 两个能级Em和En （ Em>En ）间跃 迁时发射光子的 频率可以由下式 决定：
h Em En
玻尔从上述假设出发，利用库仑定律和牛顿 运动定律，计算出了氢的电子可能的轨道半径 和对应的能量．
2、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；
玻
3、原子在不同的状态之中具有不
尔
同的能量，所以原子的能量也是
量子化的。
光子的发射和吸收
光子的发射和吸收
原子最低能级所对应的状态叫做基态，比基 态能量高的状态叫激发态．
原子从基态向激发态跃迁，电子克服库仑引 力做功增大电势能，原子的能量增加要吸收能 量．
夫兰克—赫兹实验（1914）
实验 装置
K极 电压V G极 G极 加反向电压 P极
热阴极
K V
栅极 接受极
GPA
300 实验结果: 200 100
获得 1925 年诺 贝尔 物理 学奖
热阴极
栅极
汞 蒸G P K气
接受极 A
V
0
5
10 （V）15
(2)V=4.9v后，
(1) 改变V，V, Ek , I,
历史背景及意义:1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验，提出 了原子核式结构模型。
1913年，玻尔将普朗克量子假说运用到原子核式结构模型， 建立了与经典理论相违背的两个重要概念：原子定态能级和 能级跃迁概念。电子在能级之间跃迁时伴随电磁波的吸收和 发射，电磁波频率的大小取决于原子所处两定态能级间的能 量差。
rn n 2r1
氢 原 子
En
1 n2
E1
能 级
n 1,2,3
1.电离:原子吸收能量使电子脱离原子束缚的现象.
2.能级:氢原子在各种定态时的能量值叫做能级
3.量子数n:按能级由低到高为1、2、3…n(n为整 数) 如:氢原子各能级可表示为E1 、 E2 、 E3…..En
例题：用13.0eV的电子轰击基态的氢原子。(1)试确定氢原 子所能达到的最高能态；(2)氢原子由上述最高能态跃迁到 基态发出的光子可能的波长为多少？(3)欲使处于基态的氢 原子电离至少用多大能量的电子轰击氢原子？
玻尔的原子模型
19世纪末20世纪初，人类叩开了微观世界的大 门，物理学家根据研究提出了关于原子结构的各 种模型，卢瑟福的核式结构模型能够很好的解释 实验现象，得到了多数人的支持，但是与经典的 电磁理论发生了矛盾．
著名的 粒子散射实验
按照经典物理学的观点去推 断，在轨道上运动的电子带有电 荷，运动中要辐射电磁波，电子 损失了能量，其轨道半径不断缩 小，最终落在原子核上．由于电 子轨道的变化是连续的，辐射电 磁波的频率也会连续变化．
3－2
E3 E2 h
1.5
(3.4)1.60
6.63 10 34
1019
4.6 1014 (Hz)
c 6.5 107 m
（3） 氢原子电离能
E电离＝E E1 0 (13.6) 13.6eV
所以至少要13.6eV能量的电子 结论：能较好地解释氢原子光谱和类氢原子光谱
夫兰克—赫兹实验
随着英国物理学家埃万斯对光谱的研究，玻尔理论被确立。 但是任何重要的物理规律都必须得到至少两种独立的实验方 法的验证。
随后，在1914年，德国科学家夫兰克和他的助手赫兹采用电 子与稀薄气体中原子碰撞的方法(与光谱研究相独立)，简单而 巧妙地直接证实了原子能级的存在，从而为玻尔原子理论提 供了有力的证据。
解：（1）
E
＝
n
E1
13.0
0.6eV
En
E1 n2
n E1 13.6 4.7
En
0.6
（2）可能的跃迁
n=4n=4E4Fra bibliotekE1 n2
13.6 42
0.85eV
n=3 n=2
n=1
4－2
E4 E2 h
0.85
(3.4)1.60 1019
6.63 10 34
6.2 1014(Hz)
c 4.8 106 m
事实上，原子 是稳定的，辐射电 磁波的频率也只是 某些确定的值．
人们早在了解原子内部结构之前就已经观 察到了气体光谱，不过那时候无法解释为什么气 体光谱只有几条互不相连的特定谱线
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数值，这些 现象叫做轨道量子化；