氢原子的能级跃迁氢原子的能级跃迁
P3复习精要复习精要玻尔的原子理论三条假设一、玻尔的原子理论三条假设（1）“定态假设”：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，电子虽做变速运动，但并不向外辐射电磁波，这样的相对稳定的状态称为定态。定态假设实际上只是给经典的电磁理论限制了适用范围：原子中电子绕核转动处于定态时不受该理论的制约。（2）“跃迁假设”：电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波，但电子在两个不同定态间发生跃迁时，却要辐射（吸收）电磁波（光子），其频率由两个定态的能量差值决定hvE2E1。跃迁假设对发光（吸光）从微观（原子等级）上给出了解释。（3）“轨道量子化假设”：由于能量状态的不连续，因此电子绕核转动的轨道半径也不能任意取值，必须满足
mvr

h
123K。2π
轨道量子化假设把量子观念引入原子理论，这是玻尔的原子理论之所以成功的根本原因。P4二、氢原子能级及氢光谱
EeV∞0（1）氢原子能级原子各个定态对应的能量是不连续4085的，这些能量值叫做能级。①能级公式：E

1E1E1136eV；
2
2
3
151
E2
234
②半径公式：r
r1
r1053×10
10
m。
E1
E3
136
1（2）氢原子的能级图（3）氢光谱在氢光谱中，
2345……向
1跃迁发光形成赖曼线系；
3456向
2跃迁发光形成巴耳末线系；
4567……向
3跃迁发光形成帕邢线系；
5678……向
4跃迁发光形成布喇开线系，其中只有巴耳末线系的前4条谱线落在可见光区域内。P5三、几个重要的关系式三
氢原子的能级图
（1）能级公式（2）跃迁公式（3）半径公式
E

1136eVE12
2
hγE2E1r
2r1r1053×1010m
（4）动能跟
的关系由
ke2r
2

mv
r

2
得Ek

1ke212mv
∝222r

（5）速度跟
的关系v

ke211∝mr
r

f（6）周期跟
的关系T

2πr
3r
∝
3v

关系式（5）（6）跟卫星绕地球运转的情况相似。P6四、玻尔理论的局限性：玻尔理论的局限性：四玻尔理论能够十分圆满地解释氢光谱并且预言了氢原子辐射电磁波谱的问题，其成功之处在于引进了量子化的观点；但是，在解释其它原子光谱时遇到了很大的困难，因为玻尔理论过多地保留了经典理论。牛顿力学只适用于低速运动（相对于光速）的宏观物体，对于微观粒子的运动，牛顿力学不适用了。P7五、氢原子中的电子云五对于宏观质点，只要知道它在某一时刻的位置和速度以及受力情况，就可以应用牛顿定律确r