波尔理论原子跃迁解读.doc

波尔理论解读（高中物理）原子由带正电的原子核和带负电的核外电子构成,核外电子在不同轨道中围绕原子核运动.这些轨道具有以下性质(波尔理论 ):1. 定态假说：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但不向外辐射能量，这些状态称为定态2. 跃迁假说（跃迁就是跳的意思）：原子从一种定态跃迁到另外一种定态时，它会辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定3. 轨道假说：原子的不同能量状态跟电子沿不同轨道绕核运动相对应，原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的波尔理论解读：核外电子运动在不同轨道中运动时候，电子能量是不同的，由于原子由原子核和电子构成，所以原子能量也是不同的原子在不同轨道的能量值称为能级低能量的轨道称为低能级，高能量的轨道称为高能级不同轨道能量如下图：氢原子能级图：越接近原子核电子能量越低，原子能量也就越低电子处于能量最低的轨道的状态称为基态（即轨道 1） ，轨道 1 以外的其他轨道的状态称为激发态同一轨道中能量一样，这样核外电子在同一轨道中运动就不会放出电磁波由于各轨道能量不同，所以当电子跃迁到其他轨道的时候，能量会发生变化，比如由高能级跃迁到低能级时，能量由高到低，将放出能量，放出的能量以放出光的形式放出来。

若由 2 轨道跃迁到 1 轨道，则能量差为 E2-E1=10.2ev，放出光子是具有能量的，其能量等于 E2-E1，所以放出光子的频率为： 12-hE若从低能级到高能级则吸收能量，吸收能量可以吸收光子和实物粒子例：氢原子中电子由轨道 1 跃迁至轨道 2.则吸收能量为 E2-E1=10.2ev这个能量我们可以用光照射，只要光子能量恰好为 10.2ev 即可，由于光子不可以分割，所以光子的能量必须是 10.2ev 才行，否则氢原子中电子不吸收，而继续处于轨道 1 中，要跃迁到轨道 2 必须等到 10.2ev 的光子到来才行吸收光子特点：若氢原子中电子由某一轨道 n 吸收光子后跃迁到轨道 m，吸收光子的能量一定是Em-En，多了不行，少了也不行必须恰恰才行，因为光子不可分割假如是吸收实物粒子呢？实物粒子可以分割，即实物粒子的能量可以分割，这时候只要实物粒子能量 E 超过Em-En，就可以吸收了，多余的能量 E-（E m-En）留给实物粒子例: 用能量为 10.3ev 的实物粒子轰击处于基态的氢原子，则氢原子中电子将吸收掉10.2ev 能量由基态跃迁到 2 能级多余的 0.1ev 将留给实物粒子。

氢原子电子不吸收，因为它吸收之后不能跃迁到高能级所以不吸收特殊状态——电离若光子或实物粒子的能量 E 超过 13.6ev，这时候氢原子中电子将直接全吸收了，直接从轨道 1（基态）跃迁到最高轨道，最后跑出去，脱离氢原子核称为自由电子，这个过程我们称之为电离，13.6 又称为电离能例：用一能量为 14ev 的光照射处于基态的氢原子时，氢原子的电子将全部吸收掉 14ev 能量，拿出 13.6ev 作为电离能电离出去，剩下的 0.4ev 就是氢原子电子的动能若用一能量为 14ev 的实物粒子轰击处于基态的氢原子时，氢原子的电子将电离出去，剩下的 0.4ev 可能为氢原子电离电子和实物粒子的总动能。