并茂講安全生產(chǎn)法

玻爾的原子模型臨泉一中44玻爾的原子模型44尼爾斯·玻爾玻爾的父親是哥本哈根大學(xué)生理學(xué)教授，從小注重對(duì)孩子的教育，引導(dǎo)孩子們觀察自然，欣賞文藝和參加體育運(yùn)動(dòng).受父親的影響，玻爾對(duì)科學(xué)有特殊的熱愛.1906年，玻爾應(yīng)征丹麥科學(xué)文學(xué)院懸賞比賽，完成其科學(xué)生涯第一篇論文《用噴注振動(dòng)法測(cè)定水的表面張力》，并獲得金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?2尼爾斯·玻爾NielsBohr(1885-1962)丹麥物理學(xué)家尼爾斯·玻爾2尼爾斯·玻爾

玻爾因在原子結(jié)構(gòu)和原子輻射(1913年)方面的貢獻(xiàn)獲得1922年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).玻爾的兒子奧格·玻爾因原子核結(jié)構(gòu)理論獲得1975年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).

玻爾創(chuàng)立著名的哥本哈根學(xué)派，發(fā)明量子力學(xué)的哥本哈根解釋，是很多量子物理學(xué)家(如海森伯、泡利等)的物理學(xué)導(dǎo)師，他的偉大不亞于愛因斯坦，與愛因斯坦關(guān)于量子力學(xué)解釋的爭(zhēng)論聞名于世.3 玻爾因在原子結(jié)構(gòu)和原子輻射(1913年)方面的貢獻(xiàn)獲得19

1911年，玻爾獲得哲學(xué)博士學(xué)位，學(xué)位論文關(guān)于金屬中的電子論.1912年去曼徹斯特跟隨盧瑟福研究.玻爾堅(jiān)信盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型符合客觀事實(shí)，但也清醒意識(shí)到盧瑟福模型存在的問題——原子穩(wěn)定性.

玻爾認(rèn)為，要解決原子的穩(wěn)定性問題，“只有量子假說是擺脫困難的唯一出路”.玻爾首先將原子現(xiàn)象和原子核現(xiàn)象區(qū)分開來，認(rèn)識(shí)到元素的化學(xué)和物理性質(zhì)只取決于核外電子.4 1911年，玻爾獲得哲學(xué)博士學(xué)位，學(xué)位論文關(guān)于金屬中的電子

原子光譜對(duì)玻爾創(chuàng)立原子結(jié)構(gòu)具有重要作用，然而最初玻爾沒有意識(shí)到這一點(diǎn).

玻爾曾這樣說道：

“人們總以為[光譜是]神奇的，但在那兒不可能取得進(jìn)步.這就彷佛你有蝴蝶的翅膀，那么其色彩等等當(dāng)然是非常有規(guī)律的，但是沒有人想到能從蝴蝶翅膀的顏色推出生物學(xué)的基礎(chǔ)”5 原子光譜對(duì)玻爾創(chuàng)立原子結(jié)構(gòu)具有重要作用，然而最初玻爾沒有意 1913年初，玻爾的好友、光譜學(xué)家漢森(H.M.Hansen,1886-1956)拜訪玻爾，詢問原子結(jié)構(gòu)和光譜學(xué)中的譜線有何關(guān)系.玻爾不熟悉光譜學(xué)，認(rèn)為光譜學(xué)太復(fù)雜，光譜就像蝴蝶翅膀上的顏色那樣有趣而難懂，不可能從原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上作出解釋.

漢森詳細(xì)解釋了巴耳末的發(fā)現(xiàn)，以及尚未得到解釋的巴耳末經(jīng)驗(yàn)公式.6 1913年初，玻爾的好友、光譜學(xué)家漢森(H.M.Hanse

玻爾“一看到巴耳末公式，整個(gè)情形就一下子弄清楚了.”

玻爾在1912年2月在德國物理學(xué)家斯塔克(J.Stark，1874-1957)的著作《原子動(dòng)力學(xué)原理》讀到：“一個(gè)光譜的全部譜線是由單獨(dú)一個(gè)電子造成的，是在這電子從一個(gè)(幾乎)完全分離的狀態(tài)逐次向勢(shì)能最小的狀態(tài)躍遷的過程中輻射出來的.”7 玻爾“一看到巴耳末公式，整個(gè)情形就一下子弄清楚了.”7玻爾“三部曲”

在巴爾末公式的啟發(fā)下，1913年4月、6月和8月，玻爾完成《論原子和分子的結(jié)構(gòu)》三篇具有劃時(shí)代意義的論文，發(fā)表在英國《哲學(xué)雜志》，史稱玻爾“三部曲”.

玻爾將盧瑟福、普朗克、愛因斯坦的思想結(jié)合，創(chuàng)造性地將光的量子理論引入原子結(jié)構(gòu)理論，克服經(jīng)典理論在原子穩(wěn)定性問題的困難，成功地解釋了氫原子光譜.8玻爾“三部曲” 在巴爾末公式的啟發(fā)下，1913年4月、6月和一、玻爾原子理論的基本假設(shè)軌道量子化與定態(tài)假設(shè)

電子軌道是量子化的，只能取一些特定值.電子處于不同的軌道，原子處于不同的狀態(tài)(稱為穩(wěn)定態(tài)).電子在各軌道繞核做圓周運(yùn)動(dòng)，不輻射電磁波.

電子軌道量子化取值導(dǎo)致原子的能量取一些分立值，稱為原子的能級(jí).能量最低的態(tài)稱為基態(tài)，其他稱為激發(fā)態(tài).9一、玻爾原子理論的基本假設(shè)軌道量子化與定態(tài)假設(shè)9

軌道量子化條件

玻爾假定電子的軌道只能取一些特定值，通過分析玻爾給出電子軌道半徑rn必須滿足， rn×p=nh/2π

n=1,2,3……p為電子動(dòng)量，即p=mev.me為電子質(zhì)量，v為電子在軌道上運(yùn)動(dòng)的速度.10 軌道量子化條件10頻率條件

當(dāng)電子從一個(gè)穩(wěn)定態(tài)躍遷到另一個(gè)穩(wěn)定態(tài)，輻射出電磁波.電磁波波長滿足，hv=Em-EnEm和En分別為氫原子處于兩個(gè)穩(wěn)定態(tài)時(shí)的能量值，且Em>En。11頻率條件1112問題：類比衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，電子從低軌道躍遷到高軌道，即軌道半徑增大，原子的能量如何變化？原子能量包含哪些能量？原子核12問題：類比衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，電子從低軌道躍遷到高軌道13電子從高軌道躍遷到低軌道，輻射出電磁波從低軌道躍遷到高軌道，吸收電磁波原子核13電子從高軌道躍遷到低軌道，輻射出電磁波原子核二、玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋氫原子軌道半徑軌道量子化rnmev=nh/2π

n=1，2，3……電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)，14vrn容易求出二、玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋氫原子軌道半徑14vrn容易求出氫原子能量15系統(tǒng)勢(shì)能能量量子化！氫原子能量15系統(tǒng)勢(shì)能能量量子化！nr/?E/eV10.529-13.622.116-3.434.761-1.5148.464-0.85513.225-0.5416表1量子化的軌道半徑和能級(jí)nr/?E/eV10.529-13.622.116-3.43玻爾理論對(duì)巴耳末公式的解釋巴耳末公式電子從高能級(jí)n躍遷到n=2時(shí)，有17玻爾理論對(duì)巴耳末公式的解釋巴耳末公式17

兩式對(duì)比，里德伯常量為

將相關(guān)常數(shù)代入，計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)測(cè)量值在誤差范圍內(nèi)符合.18人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版 兩式對(duì)比，里德伯常量為18人教版物理選修3-518.419n=2n=1n=3n=4電子的量子化軌道(按比例繪制)巴爾末線系人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版19n=2n=1n=3n=4電子的量子化軌道(按比例繪制)巴200-3.4-13.6-1.51-0.85-0.543425∞1nE/eV賴曼系巴耳末系帕邢系布喇開系人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版200-3.4-13.6-1.51-0.85-0.54342

思考與討論：根據(jù)氫原子能級(jí)取值量子化，如何解釋原子的光譜是分立的線狀譜？為什么不同元素的原子具有不同的特征譜線？21人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版思考與討論：21人教

玻爾理論取得巨大成功，解釋了氫光譜的巴爾末公式；給出里德伯常量的表達(dá)式；闡明光譜的發(fā)射和吸收.

玻爾的成功在于其全面地繼承了前人的工作，正確地加以綜合，面臨舊的經(jīng)典理論和新的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的矛盾時(shí)勇敢地肯定實(shí)驗(yàn)事實(shí)，沖破舊理論地束縛，最終建立能基本適用原子現(xiàn)象的定態(tài)躍遷原子模型.22人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版 玻爾理論取得巨大成功，解釋了氫光譜的巴爾末公式；給出里德伯例1根據(jù)氫原子能級(jí)圖計(jì)算：電子從n=5軌道躍遷到n=2軌道輻射的電磁波波長.解

n=5，E5=-0.54eV；n=2，E2=-3.4eV.根據(jù)輻射條件，有解得23?人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版例1根據(jù)氫原子能級(jí)圖計(jì)算：電子從n=5軌道躍遷到n三、玻爾模型的局限性不能解釋比氫原子更復(fù)雜的原子結(jié)構(gòu)不能計(jì)算光譜強(qiáng)度無法說明為什么電子在定態(tài)軌道上不輻射能量電子有確定的軌道，違反海森伯不確定性關(guān)系

玻爾理論還很不完善，電子的運(yùn)動(dòng)不可能像玻爾假設(shè)的那樣簡單.玻爾理論沒有完全揭示微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律，是“普朗克的量子觀念與經(jīng)典力學(xué)的混合”產(chǎn)物.24人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版三、玻爾模型的局限性不能解釋比氫原子更復(fù)雜的原子結(jié)構(gòu)24人教 1925-1926年建立的量子力學(xué)是玻爾量子論的發(fā)展，眾多物理學(xué)家共同完成量子大廈的建立.量子力學(xué)準(zhǔn)確地描述微觀粒子遵循的規(guī)律，量子力學(xué)的預(yù)言一一被實(shí)驗(yàn)證實(shí).

量子力學(xué)認(rèn)為，原子核外電子沒有確定軌道，只能預(yù)測(cè)電子出現(xiàn)的概率，根據(jù)薛定諤方程和玻恩的概率波解釋對(duì)氫原子做出更完滿準(zhǔn)確的解釋.25人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版 1925-1926年建立的量子力學(xué)是玻爾量子論的發(fā)展，眾多26人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版26人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張小結(jié)玻爾原子理論的基本假設(shè)

1.軌道量子化、定態(tài)假設(shè)

2.頻率條件hv=Em-En玻爾理論對(duì)氫光譜的解釋

1.線狀光譜的解釋

2.原子特征譜線

3.氫原子能級(jí)玻爾模型的局限性27人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版小結(jié)玻爾原子理論的基本假設(shè)

1.軌道量子化、定態(tài)假設(shè)

2.頻課堂練習(xí)

如果大量氫原子處于n=3的能級(jí)，會(huì)輻射出幾種頻率的光？其中波長最短的光是在哪兩個(gè)能級(jí)之間躍遷時(shí)發(fā)出的？28-3.4eV-13.6eV-1.51eV321人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版物理選修3-518.4玻爾的原子模型(共28張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版課堂練習(xí) 如果大量氫原子處于n=3的能級(jí)，會(huì)輻射出幾種頻率的1.某林場(chǎng)中繁殖力極強(qiáng)老鼠種群數(shù)量的增長會(huì)受密度制約2.魚塘中某種魚的養(yǎng)殖密度不同時(shí),單位水體該魚的產(chǎn)量有可能相同3.物體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則它們的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)4.若兩個(gè)互成角度的分運(yùn)動(dòng)分別是勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)5.科學(xué)家在對(duì)黃化豌豆幼苗切段的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，低濃度的生長素促進(jìn)細(xì)胞的伸長，但生長素濃度增高到一定值時(shí)，就會(huì)促進(jìn)切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反過來又抑制了生長素促進(jìn)切段細(xì)胞伸長的作用。6.科學(xué)家在對(duì)黃化豌豆幼苗切段的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，低濃度的生長素促進(jìn)細(xì)胞的伸長，但生長素濃度增高到一定值時(shí)，就會(huì)促進(jìn)切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反過來又抑制了生長素促進(jìn)切段細(xì)胞伸長的作用。7.先用低倍鏡找到葉肉細(xì)胞，然后換用高倍鏡觀察。注意觀察葉綠體隨著細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的情況，仔細(xì)看看每個(gè)細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的方向是否一致致。8.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以類似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，移動(dòng)到高爾基體與高爾基體融合，成為高爾基體的一部分。高爾基體又以“出芽”方式形成小泡，移動(dòng)到細(xì)胞膜與細(xì)胞膜融合，成為細(xì)胞膜的一部分。9.使細(xì)胞具