Bài giảng bài mẫu nguyên tử bo vật lý 12 (13)

  • Số trang: 22 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 23 |
  • Lượt tải: 0
hoangtuavartar

Đã đăng 24677 tài liệu

Mô tả:

BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO Niels Bohn MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO QUANG PHỔ PHÁT XẠ, QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA HIĐRÔ Theo Rơ-dơ–pho: Nguyên tử được cấu tạo như thế nào ? BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO Trong mẫu hành tinh nguyên tử: Niels Bohn MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO QUANG PHỔ PHÁT XẠ, QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA HIĐRÔ - Hạt nhân mang điện tích dương rất nhỏ, tập trung phần lớn khối lượng của nguyên tử ở trung tâm. - Còn các êlectron mang điện tích âm quay xung quanh hạt nhân trên các quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời. BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO Niels Bohn MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO QUANG PHỔ PHÁT XẠ, QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA HIĐRÔ Mẫu này gặp khó khăn là không giải thích được tính bền vững của nguyên tử và sự tạo thành quang phổ vạch của nguyên tử BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO Niels Bohn MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO QUANG PHỔ PHÁT XẠ, QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA HIĐRÔ 1. Tiên đề về các trạng thái dừng - Nguyên tử chỉ tồn tại trong các trạng thái có năng lượng xác định, gọi là trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng nguyên tử không bức xạ. - Trong các trạng thái dừng của nguyên tử , electron chỉ chuyển động trên các quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định : Quỹ đạo dừng. BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO Niels Bohn Xét với nguyên tử hidro, các bán kính quỹ đạo tăng theo quy luật nào ? MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO r0 QUANG PHỔ PHÁT XẠ, QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA HIĐRÔ 9r0 4r0 Bán kính thứ nhất Bán kính thứ hai Bán kính thứ ba BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO Niels Bohn MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO QUANG PHỔ PHÁT XẠ, QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA HIĐRÔ Với nguyên tử Hidro, bán kính các quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ thuận với bình phương của các số nguyên liên tiếp: rn = n2 ro với ro = 5,3.10-11 m Tên quỹ đạo: K L Bán kính: r0 4r0 M 9r0 N O 16r0 25r0 P… 36r0... BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO En hfnm Em Niels Bohn MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO QUANG PHỔ PHÁT XẠ, QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA HIĐRÔ 2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử: -Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng En sang trạng thái dừng có năng lượng Em thấp hơn thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng Eđúng bằng n hiệu: En – Em :  = hfnm = En - Em - Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng Em có năng lượng Em mà hấp thụ được một phôtôn có năng hfnm lượng đúng bằng hiệu En – Em thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng En cao hơn. BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO Niels Bohn MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ Tiên đề còn cho thấy: Nếu một chất hấp thụ được ánh sáng có bước sóng nào thì nó cũng có thể phát ra ánh sáng có bước sóng ấy. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO QUANG PHỔ PHÁT XẠ, QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA HIĐRÔ VẬN DỤNG Nếu phôtôn có năng lượng lớn hơn hiệu En – Em thì nguyên tử có hấp thụ được không ? MẪU NGUYÊN TỬ BO VÀ QUANG PHỔ VẠCHCỦA NGUYÊN TỬ HIĐRÔ Quang phổ vạch phát xạ C S J L Đèn hơi H2 L1 L2 F Quang phổ liên tục Quang phổ Hiện tượng vạch hấp đảo sắcthụ BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO P O N M L K Laiman Banme Pasen 2. Giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của hyđrô a. Đặc điểm quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử hyđrô – Dãy Laiman nằm trong vùng tử ngoại – Dãy Banme có một phần nằm trong vùng tử ngoại và một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy, trong phần này có 4 vạch : vạch đỏ H ( = 0,6563m), vạch lam H ( = 0,4861m), vạch chàm H ( = 0,4340m) và vạch tím H ( = 0,4102m) – Dãy Pasen nằm trong vùng hồng ngoại P O N M L H H H H K Laiman Banme Pasen b. Giải thích – Nguyên tử Hyđrô có 1 electron quay xung quanh hạt nhân. Ở trạng thái cơ bản nguyên tử Hyđrô có năng lượng thấp nhất, electron chuyển động trên quỹ đạo K (gần hạt nhân nhất) b. Giải thích –– Khi tử nhận được từ năng lượng thích năng (đốt nóng Mỗinguyên lần electron chuyển 1 quỹ đạokích có mức lượnghoặc cao chiếu electron chuyển đạo thấp có mức xuốngsáng) một quỹ đạo có mức lên năngquỹ lượng hơn,năng theo lượng tiên đềcao 2, hơn : L, tử M,phát N, O, P, . .phôtôn . Lúc đó tử ở: trạng kích thích, nguyên ra một có nguyên năng lượng hf = Ethái cao – Ethấp. Lúc trạng thái này vữngánh (thời gian 10–8s) nên đó, nguyên tử không phát rabền 1 sóng sáng đơntồnsắctạicókhoảng bước sóng xác ngay về các quỹphổ. đạoDo có đó, mứcquang năng định sau ứngđó vớielectron 1 vạch lần màulượt xácchuyển định trên quang lượng thấp hơn. là quang phổ vạch phổ của Hyđrô hfmn hfmn + Dãy Lyman được tạo thành khi electron chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K. + Dãy Banme được tạo thành khi electron chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L, trong đó : Vạch đỏ H (M  L), vạch lam H (N  L), vạch chàm H (O  L), vạch H (P  L) + Dãy Pasen được tạo khi electron chuyển từ các quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M . P O N M L H H H H K Laiman Banme Pasen BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO Niels Bohn MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO QUANG PHỔ PHÁT XẠ, QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA HIĐRÔ VẬN DỤNG Câu 1: Chọn câu sai trong tiên đề về các trạng thái dừng ? a. Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định gọi là các trạng thái dừng. b. Trong các trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ năng lượng. c. Trong các trạng thái dừng, electron chuyển động trên các quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định. d. Trong trạng thái dừng, electron dừng lại không chuyển động. BÀI 33: MẪU NGUYÊN TỬ BO Câu 2: Chọn câu sai trong tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ Niels Bohn MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO QUANG PHỔ PHÁT XẠ, QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA HIĐRÔ VẬN DỤNG năng lượng ? : a. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng cao En sang trạng thái dừng có năng lượng thấp Em thì nó phát ra phôtôn có năng lượng đúng bằng En – Em b. Khi nguyên tử đang ở trạng thái có năng lượng thấp Em hấp thu được một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu E n – Em thì nó chuyển lên trạng thái năng lượng En c. Khi nguyên tử phát xạ hoặc hấp thụ năng lượng, nó phải thay đổi trạng thái dừng d. Tiên đề 2 của Bo giải thích được sự phát xạ quang phổ liên tục của nguyên tử KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 3. Câu nào dưới đây nói lên nội dung chính xác của khái niệm về quỹ đạo dừng? A. Quỹ đạo có bán kính tỉ lệ với bình phương của các số nguyên liên tiếp. B. Bán kính quỹ đạo có thể tính toán được một cách chính xác. C.Quỹ đạo mà electron bắt buộc phải chuyển động trên đó. D.Quỹ đạo ứng với năng lượng của các trạng thái dừng. Vận dụng Câu 4.Nội dung của tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử được phản ánh trong câu nào dưới đây? A. Nguyên tử phát ra một phôton mỗi lần bức xạ ánh sáng. B. Nguyên tử thu nhận một phôton mỗi lần bức xạ ánh sáng. C. Nguyên tử phát ra ánh sáng nào thì có thể hấp thụ ánh sáng đó. D. Nguyên tử chỉ có thể chuyển từ trạng thái dừng này sang trạng thái dừng khác. Mỗi lần chuyển, nó bức xạ hay hấp thụ một phôton có năng lượng đúng bằng độ chênh lệch năng lượng giữa hai trạng thái đó. Vận dụng Câu 5. Cho 1eV = 1,6.10-19J; h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108 m/s. Khi electron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng có năng lượng En = -0,85eV sang quỹ đạo dừng có năng lượng Em = 13,60eV thì nguyên tử phát ra một phôtôn có bước sóng: A. 0,0974μm. B. 0,4340μm. C. 0,4860μm. D. 0,6563μm.
- Xem thêm -