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1、14.3 氢原子结构,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,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。 “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。,二、卢瑟福原子核式原子模型, 粒子散射,原子
2、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”。,14.3.2 原子光谱的实验规律,巴尔末公式：,里德伯常数 RH = 1.0967758107 m-1,2. 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),3. 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。,由此预言更大范围内光谱系的存在，构成了整个原子
3、光谱。,一、基本实验事实,二、经典理论的困难及玻尔的氢原子模型,14.3.3 玻尔的氢原子理论,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！,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:,3) 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,四、玻尔的氢原子理论,2) 能量量子化,n E ,3) 氢原子的分立谱线,五、玻尔理论的成功与缺陷,缺陷,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,
