hν En
能量较高的定态轨道能量记为Em 较低的定态轨道能量记为En
一、玻尔原子理论的基本假设
3. 跃迁假说的频率条件
（2）电子从能量较低的定态轨道跃迁到能量
Em
较高的定态轨道时，原子将吸收能量
① 原子吸收光子由低能级态向高能级态跃 迁时，只能吸收特定频率光子的能量。 ② 吸收的子能量为hν必须恰好等于跃迁前 后两个能级之差，即hν=Em-En
氢原子能级图
二、玻尔理论对氢光谱的解释
2.利用玻尔理论如何解释巴耳末公式，这个实验规律？
n=2
Hα
n=3
n=4
n=5
n=6 Hδ
编号 波长 Hα 656.47nm Hβ 486.27nm Hγ 434.17nm Hδ 410.29nm
跃迁能级 由n=3跃迁至n=2能级 由n=4跃迁至n=2能级 由n=5跃迁至n=2能级 由n=6跃迁至n=2能级
n=∞ n=5 n=4 n=3 n=2
撞击 n=1
0 E5=-0.54eV E4=-0.85eV E3=-1.51eV E2=-3.4eV
E1=-13.6eV
二、玻尔理论对氢光谱的解释
电子从能量较低的定态轨道跃迁到能量较高 的定态轨道时，除了可以通过吸收光子获取 能量外，还可通过碰撞方式获得实物粒子的 能量。
氢 汞
氢原子和汞原子光谱对比
二、玻尔理论对氢原子光谱的解释
氢原子能级图
汞原子能级图
氢原子和汞原子能级图对比
二、玻尔理论对氢原子光谱的解释
6.这些特征谱线有什么应用呢？
原子光谱被称为原子的指纹， 每种原子都有自己的特征谱线， 因而我们可以利用光谱分析鉴别 物质和确定物质的组成成分。
二、玻尔理论对氢原子光谱的解释
n=∞ n=5 n=4 n=3 n=2
n=1
氢原子能级图
0 E5=-0.54eV E4=-0.85eV E3=-1.51eV E2=-3.4eV
E1=-13.6eV
一、玻尔原子理论的基本假设
3. 跃迁假说的频率条件
（1）电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较
Em
低的定态轨道时, 原子将释放能量
①一个电子在高能级态向低能级态跃迁时， 只能放出一个特定频率的光子 ②放出光子的能量为hν（h为普朗克常量）， 该光子的能量 hν=Em-En
氢原子电子云示意图
本章小结
1. 电子发现
汤姆逊通过阴 极射线实验发
现电子
原子内部 也有结构
2. 核式结构
卢瑟福通过α粒 子散射实验提出 原子的核式结构
三、玻尔理论的局限性
2. 玻尔理论的局限性
玻尔理论除了氢原子光谱外， 在解决其他问题上遇到了很大的 困难，主要原因是该理论1保. 留了 “经典粒子”轨道的观ห้องสมุดไป่ตู้，试图 利用经典力学来描述电子的运动。
+
氢原子轨道示意图
三、玻尔理论的局限性
2. 玻尔理论的局限性
根据量子力学，原子中电子的 坐标没有确定的值。只能说某时 刻电子在某点附近单位体1积. 内出 现的概率是多少，应该用电子云 的概念取代经典的轨道概念。
hν En
能量较高的定态轨道能量记为Em 较低的定态轨道能量记为En
一、玻尔原子理论的基本假设
原子跃迁假说频率条件
高能级 Em
发射光子hn Em - En
吸收光子hn Em - En
低能级 En
hn
En
hn
Em
二、玻尔理论对氢光谱的解释
1.为什么氢原子光谱是线状光谱？
原子从高能态向低能态跃迁时放出的光子 的能量等于前后两个能级之差，由于能级是分 立的，因此放出的光子的能量也是分立的，所 以原子的发射光谱只有一些分立的亮线。
二、玻尔理论对氢光谱的解释
3.为什么发射光谱和吸收光谱是一一对应的关系？
n=2 Hα n=3 n=4 n=5
n=6 Hδ
Hα
发射光谱
Hβ
吸收光谱
Hγ
Hδ
二、玻尔理论对氢光谱的解释
4.为什么气体导电时会发光？
通常情况下，原子处于基态，非 常稳定。气体放电管中的原子受到高 速运动的电子的撞击，有可能向上跃 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。
由于实物粒子的动能可全部或部分地被 电子吸收，所以入射粒子的能量大于或等 于两能级的能量差值（E=Em-En），就可使 电子发生能级跃迁。
Em
撞击
En
能量较高的定态轨道能量记为Em 较低的定态轨道能量记为En
二、玻尔理论对氢原子光谱的解释
5.为什么不同元素的原子具有不同的特征谱线？
由于不同的原子具有不同的结构， 能级各不相同，因此辐射（或吸收） 的光子频率也不相同，所以每种原子 都有专属的原子光谱，不同元素的原 子具有不同的特征谱线。
一、玻尔原子理论的基本假设
1
轨道量子化假说
2
能量量子化假说
3
跃迁假说频率条件
玻尔（1885-1962）
一、玻尔原子理论的基本假设
1. 轨道量子化假说：
（1）电子在库仑力的作用下，围绕原子 核做圆周运动。
（2）电子绕核运动的轨道是量子化的。 （3）电子在这些轨道上绕核的转动是稳定
的，不产生电磁辐射。
高二物理学科
氢原子光谱在可见光区的四条谱线
谱线 颜色 波长
巴尔末公式
Hα 红色
Hβ 深绿色
Hγ 青色
Hδ 紫色
656.47nm 486.27nm 434.17nm 410.29nm
1
R
1 22
-
1 n2
（n 3, 4, 5）
经典理论
实验事实
原子会坍塌并辐射出连续光谱 原子是稳定的并辐射出线状光谱
r1=0.053nm r2=0.212nm
+
r3=0.477nm
氢原子中电子轨道半径示意图
一、玻尔原子理论的基本假设
2. 能量量子化假说假说：
（1）电子在不同轨道上运动时，原子处于不同 的状态，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（n=1）叫作基态，其 他的状态（n=2,3,4……）叫作激发态。
资料
美丽的天津海河夜景
同时由于各种气体原子的能 级不同，跃迁时发射光子的能量 不同、频率不同，从而导致颜色 1不. 同，因此我们可以根据需要的 颜色选取合适的气体原子制成五 颜六色的霓虹灯
三、玻尔理论的局限性
1. 玻尔理论的成就 (1)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。 (2)玻尔理论成功地解释了1巴. 尔末系，并 很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱 线系。