二、玻尔原子模型 能级
已知氢原子在基态时电子轨道半径r1＝0.53×10－10 m，能量为E1 ＝－13.6eV。静电力常量为k＝9×109N· m2/C2，普朗克常量为h＝ 6.63×10－34 J· s。 求：⑴电子在基态轨道上运动的动能； ⑵氢原子处于第四能级的激发态跃迁到第二能级的激发态时， 辐射的光波的波长是多少？ 2 2 2 2 2 n kn n 2 2 n n n 1
C 6
2 4
二、玻尔原子模型 能级
原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子
例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时 并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之 能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电
A 子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为 E N 2 , n
二、玻尔原子模型 能级
㈠、玻尔原子模型
定态假说 原子只能处于一系列不连续的能量状态中， 这些状态称为定态。 原子不同能量状态跟电子沿不同轨道绕核运 动相对应。因定态不连续，所以电子可能轨 道分布也是不连续的。
玻 尔 模 型
轨道假说
rn= n2 r1
r1＝ 0.53态跃迁到另一定态时,要辐 射（或吸收）一定频率的光子,光子能量 等于两定态的能量差。
二、玻尔原子模型 能级
㈢. 玻尔理论的局限性
玻尔理论能够十分圆满地解释氢光谱并且预言了氢原 子辐射电磁波谱的问题，其成功之处在于引进了量子化的 观点；但是，在解释其它原子光谱时遇到了很大的困难， 因为玻尔理论过多地保留了经典理论。
二、玻尔原子模型 能级
AB C 玻尔原子模型中所做的假设有 A、原子处于定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不向 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轨道时，辐射（或吸收）一定频率 的光子。
2
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。
h Em En
e 2 k 2 m(2 ) rn rn
二、玻尔原子模型 能级
氢原子的能级如图所示 ，已知可见光的光子能量范围约为 1.62eV～3.11eV．下列说法错误的是 D A．处于n＝3能级的氢原子可以吸 收任意频率的紫外线，并发生 电离 B．大量氢原子从高能级向n＝3 能级跃迁时，发出的光具有 显著的热效应 C．大量处于 n＝4能级的氢原子 大量 向低能级跃迁时，可能发出 6种不同频率的光 D．大量处于n＝4能级的氢原子 向低能级跃迁时，可能发出 3种不同频率的可见光
v e k m r r
1 e E mv k 2 2r
Ek1＝13.6eV
Ep1＝－27.2eV
e k nr
E1 E1 C 2 h 2 4 2
16hc 4.875 10 7 m 3E1
n ∞
5 4
3 2
0 -0.54 -0.85
E/eV
-1.51
-3.4
E1 En 2 n
( E1 13.6eV )
一个氢原子处于量子数为n的激发态 时，最多可辐射出的光谱线条数为
N n -1
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( n 1) 2 N Cn 2
式中n=1，2，3……表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇
电子的动能是 A．3A/16 B．7A/16 C．11A/16
C
Ek (E 2 E1 ) E4
D．13A/16
二、玻尔原子模型 能级
若原子的某内层电子被电离形成空位，其它层的电子跃迁到该 空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐 射就是原子的特征x射线．内层空位的产生有多种机制，其中的一 种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时 释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位(被 214 电离的电子称为内转换电子)． Po的原子核从某一激发态回到基 态时，可将能量E0=1.416 MeV交给内层电子(如K、L、M层电子， K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离．实验测得 从 214 Po 原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为Ek=1.323 MeV、EL=1.399 MeV、EM=1.412 MeV．则可能发射的特征x射线 的能量为 A．0.013 MeV B．0.017 MeV C．0.076 MeV D．0.093 MeV
放出光子
h Em En
高能级
吸收能量
低能级
氢原子的能级满足：
Rhc En - 2 ，n 1,2,3 n
R为里德伯常量，n为能量量子数
E1 En 2 ，E1 -13.6eV n
二、玻尔原子模型 能级
㈡. 能级 1. 原子各个定态对 应的能量是不连续 的，这些能量值叫 做能级。 2. 基态和激发态： 能量最低的状 态（对应n=1）叫 做基态， 其它状态（对 应n=2、3、4……） 叫做激发态。 3. 氢原子的能级图 1 -13.6
K层电子具有的能量
E1 E0 Ek E2 E 0 E L
L层电子具有的能量
＋
M层电子具有的能量
Ｋ Ｌ Ｍ
E3 E0 E M
可辐射的原子特征Ｘ射线有 ３ 种
L K E2 E1 0.076MeV M L E3 E2 0.013MeV M K E3 E1 0.089MeV