氢原子结构1知识讲解.ppt

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1、氢原子结构1二、势垒隧道效应势函数：0x<0,x>aOaU0x隧道效应：总能量E小于势垒高度U0的粒子也有可能贯穿势垒，到达另侧贯穿系数：2二、其他势场中的粒子1.一维简谐振子简谐振子势函数量子力学求解结果：微观粒子在这种势场中运动时所具有的能量为       ，其能量、波函数的分布曲线具有这样形式：零点能，这正是不确定关系所要求的。32.一维有限深势阱粒子的波函数及概率密度分布曲线如下：x对于一个非无限深势阱，在阱内其能量仍是非连续的正旋解(阱边不一定降为零)，波函数具有这样的分布形式：Ⅰ、Ⅲ区：Ⅱ区：xOaxxIⅡⅢ4第十九章氢原子结构第一节原

2、子的核式结构原子模型三步曲：1903年经典模型1911年卢瑟福行星模型20世纪20年代原子的量子模型人类对物质结构的认识古代中国“五行说”：金、木、水、火、土古希腊“四根说”：火、水、土、气古希腊德谟克利特：“原子论”1661年英国波意耳提出元素的概念英国化学家道尔顿：原子是元素的最小单元1869年俄国的门捷列夫发现了元素周期律5一、汤姆逊原子模型------1903年，J.J.汤姆孙提出原子结构模型：原子里面带正电的部分均匀地分布在整个原子球体中，而带负电的电子镶嵌在带正电的球体之中。带正电的球体与带负电的电子二者电量相等，故原子不显电性。——“

3、葡萄干面包”模型1897年，汤姆孙发现了电子，指出“阴极射线”就是高速电子流。6二、卢瑟福原子核式原子模型+-粒子散射MFDSR7原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，占据整个原子的极小一部分空间，而电子带负电，绕着原子核转动，如同行星绕太阳转动一样。原子的核式模型：1911年卢瑟福提出原子的“有核结构模型”。8第二节原子光谱的实验规律光谱——强度随波长的分布图线状谱带状谱连续谱——原子光谱——分子光谱——固体光谱1.巴尔末系6562.8Å4861.3Å4340.5Å4101.7ÅHHHH巴尔末公式：9里德伯常数RH=1.09677

4、58×107m-12.里德伯公式——氢原子光谱的普遍公式赖曼系(紫外)巴尔末系(可见光)帕邢系(红外)布喇开系(远红外)n,该谱线系的线系限（波长最短的谱线）普方德系(远红外)103.氢原子光谱的特征1)有确定波长的分立谱线。2)各谱线间有一定的联系。3)每一谱线的波数都可表示为两项之差——里兹并合原理T()称为光谱项由此预言更大范围内光谱系的存在，构成了整个原子光谱。11一、基本实验事实1)卢瑟福原子有核模型。2)原子结构是稳定的。3)原子的分立光谱。二、经典理论的困难及玻尔的氢原子模型玻尔的原子模型+Ze-v第三节玻尔的氢原子理论121)加

5、速运动辐射电磁波Er原子不稳定！2)随r的变化而连续变化,原子光谱应是连续谱！13三、玻尔理论的基本假设2)量子化条件(定态条件)—处于定态状态电子只能在一些特殊的圆轨道中运动，其轨道角动量满足量子化条件：1)定态假设—原子系统只存在一系列不连续的能量状态(定态)，相应的能量取不连续的量值E1、E2、E3、•••，定态运动时不辐射电磁波。能级:143)频率假设—原子从一个定态E2跃迁到另一定态E1时，将辐射电磁波，电磁波的频率由下式决定跃迁：原子体系在两个定态之间发生跃迁时，要发射或吸收光子，其频率由两定态的能量差决定EnEm15四、玻

6、尔的氢原子理论1)圆周量子化玻尔轨道氢原子Z=1162)能量量子化氢原子Z=1n=1En=-13.6eV基态n,En0束缚态En>0电子被电离nE173)氢原子的分立谱线18五、玻尔理论的成功与缺陷成功：1)提出的定态、轨道、能量量子化、辐射跃迁等概念成为量子力学的先驱。2)成功地解释了氢原子及类氢原子光谱现象。3)再次验证了h判据。玻尔定态能级验证实验：夫兰克—赫兹实验4.99.819.614.70IV19缺陷1)不能预言光谱线的强度。2)不能解释谱线的非周期性。3)无法解释光谱线的精细结构。4)无法解释比氢光谱线更复杂的光谱。原因

7、：带有经典的残余玻尔理论是半经典、半量子化的理论20精品课件！21精品课件！22经典物理在解释热辐射上的困难—普朗克能量子论1900年经典物理在解释光电效应上的困难—爱因斯坦光量子论1905年经典物理在解释氢光谱上的困难—玻尔氢原子理论1913年旧量子论半经典、半量子过渡性理论，已被量子力学所取代。玻尔氢原子理论在物理学史上曾起重要作用。23此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢