1、十九世纪末二十世纪初，电子、 X 射线和放射性元素的发现表明原子是可以分割的，它具有比较复杂的结构，原子是怎样组成的？原子的运动规律如何？对这些问题的研究形成了原子的量子理论。,1. J.J汤姆逊原子模型,1903年 J.J.汤姆逊提出，原子中的正电荷和原子质量均匀地分布在半径为10-10m的球体内，电子浸于此球体中，即“葡萄干蛋糕模型”。,卢瑟福是J.J.汤姆逊的学生，提出了原子的有核模型。,2. 卢瑟福原子有核模型,.原子的中心是原子核，几乎占有原子的全部质量，集中了原子中全部的正电荷。,.电子绕原子核旋转。,.原子核的体积比原子的体积小得多。,原子半径10-10m,原子核半径10-14
2、10-15m,按经典理论电子绕核旋转，作加速运动，电子将不断向四周辐射电磁波，它的能量不断减小，从而将逐渐靠近原子核，最后落入原子核中。,轨道及转动频率不断变化，辐射电磁波频率也是连续的， 原子光谱应是连续的光谱。实验表明原子相当稳定，这一结论与实验不符。实验测得原子光谱是不连续的谱线。,3. 有核模型与经典理论的矛盾,二 氢原子光谱的规律性,1885 年瑞士数学家巴耳末发现氢原子光谱可见光部分的规律,氢原子巴尔末线系,推广的巴尔末公式,三 氢原子的玻尔理论,（1）经典核模型的困难,根据经典电磁理论，电子绕核作匀速圆周运动，作加速运动的电子将不断向外辐射电磁波 .,（2）玻尔的三个假设,假设一
3、 电子在原子中，可以在一些特定的轨道上运动而不辐射电磁波，这时原子处于稳定状态（定态），并具有一定的能量.,氢原子能级公式,第 轨道电子总能量,选无穷远为 0 电势点，半径为 rn 的电子与原子核系统能量:,玻尔理论对氢原子光谱的解释,电子由n跃迁到k(n)时，发出光子的频率为,对应的波数为,对应的波数为,R =1.097373107 m-1,氢原子的电离能,电离能：把电子从氢原子第一玻尔轨道移到无穷远所需能量。,若考虑原子核的运动，则里德博常数表达式中的m应该用折合质量来代替,（1）正确地指出原子能级的存在（原子能量量子化）； （2）正确地指出定态和角动量量子化的概念； （3）正确的解释了氢原子及类氢离子光谱；,四 氢原子玻尔理论的意义和困难,（4）无法解释比氢原子更复杂的原子； （5）把微观粒子的运动视为有确定的轨道是不正确的； （6）是半经典半量子理论，存在逻辑上的缺点，即把微观粒子看成是遵守经典力学的质点，同时，又赋予它们量子化的特征 .,例1：计算氢原子基态电子的轨道角动量、线速度。,例2：用 12.6eV 的电子轰击基态氢原子，这些原子所能达到最高态。,作业：P165128 1291215 1216,
