81氢原子结构 811氢原子光谱与Bohr理论 812电子的波粒二象性 813 Schrodinger方程与量子数 81.4氢原子的基态 81.5氢原子的激发态
8.1.1 氢原子光谱与Bohr理论 8.1.2 电子的波粒二象性 8.1.3 SchrÖdinger方程与量子数 8.1.4 氢原子的基态 8.1.5 氢原子的激发态 8.1 氢原子结构
8.1.1氢原子光谱与Boh理论 1光和电磁辐射 /m10 10-6 108 10-10 10-12 线 T 微波 圆 射 射 光 线 线 3×103 3×10103×10123×1014 3×1016 3×10 3×10 红 橙 黄绿 青蓝 紫 5×1014 6×1014 7×1014
8.1.1 氢原子光谱与Bohr理论 1 光和电磁辐射
2氢原子光谱 检测屏 样品 紫蓝 青 红 Hs H 41024340486.1 656.3 2/nm 7316.91 6.07 457(×10)w/s v=光速c=2998×10ms
2 氢原子光谱 8 1 2.998 10 m s − = c = c 光速 /nm Hα 656.3 4.57 Hβ 486.1 6.07 Hγ 434.0 6.91 Hδ 410.2 7.31 1 ( 10 ) /s 1 4 −
氢原子光谱特征 4·不连续光谱,即线状光谱。 其频率具有一定的规律。 经验公式: =3.289×10°(n2--2)s n=34.5.6 式中2,n,3.289×1015各代表什么意义?
•不连续光谱,即线状光谱 。 •其频率具有一定的规律。 1 2 2 1 5 )s 1 2 1 3.289 10 ( − = − n v n= 3,4,5,6 式中 2,n,3.289×1015各代表什么意义? 经验公式: 氢原子光谱特征:
3Bohr理论 点假设: (1)核外电子只能在有确定半径和能量的轨 道上运动且不辐射能量; (2)通常,电子处在离核最近的轨道上,能 量最低——基态;原子获得能量后,电子被激 发到高能量轨道上,原子处于激发态; (3)从激发态回到基态释放光能,光的频率 取决于轨道间的能量差。 hv=er-el E、-E, E:轨道能量 h h: Planck常数
3 Bohr理论 三点假设: (1)核外电子只能在有确定半径和能量的轨 道上运动,且不辐射能量; (2)通常,电子处在离核最近的轨道上,能 量最低——基态;原子获得能量后,电子被激 发到高能量轨道上,原子处于激发态; (3)从激发态回到基态释放光能,光的频率 取决于轨道间的能量差。 h E E h E E 2 1 2 1 − = = − E:轨道能量 h:Planck常数
Balmer线系 V=3289X10151 2 n=3红(H n=4青(H2) n=5蓝紫(H,) n=6紫(H
1 2 2 1 5 )s 1 2 1 3.289 10 ( − = − n v n = 3 红(Hα) n = 4 青(Hβ ) n = 5 蓝紫 ( Hγ ) n = 6 紫(Hδ ) Balmer线系
v=3289×10(-2-2) S 2 △E=h 6626×1034×3.289×10(2-2) s2.179×O o)J △E=RH1(-2--2)R1: Rydberg常数,其值 为2.179×101J
-1 2 2 2 1 15 )s 1 1 3.289 10 ( n n v = − n2 n1 ) 1 1 ( )J 1 1 2.179 10 ( )s 1 1 6.626 10 J s 3.289 10 ( 2 2 2 1 H 2 2 2 1 -1 8 -1 2 2 2 1 3 4 1 5 n n E R n n n n E hv = − = − = − = − RH:Rydberg常数,其值 为2.179×10-18J
11 △E=R H 当n1=1,n2=∞时,△E=2179×10J, 这就是氢原子的电离能 △E=hv v=3.289X10511 3.289×1015= 2.179×10 18 h 可见该常数的意义是 电离能除以 Planck常数的商
电离能除以 常数的商。 可见该常数的意义是 这就是氢原子的电离能 当 , 时, , Planck 2.179 10 3.289 10 ) 1 1 1 3.289 10 ( 1 2.179 10 J ) 1 1 ( 1 8 1 5 2 2 1 5 1 8 1 2 2 2 2 1 H h E h n n E n n E R − − = = − = = = = = −